MEMS壓力傳感器是基于 MEMS(微機電)技術(shù),建立在微米/納米基礎(chǔ)上,在單晶硅片上刻融制作惠斯登電橋組成的硅應(yīng)變計,這樣制造的壓力傳感器具有輸出靈敏度高,性能穩(wěn)定,批量可靠性、重復(fù)性好等優(yōu)點。下面從傳感器的制作工藝、結(jié)構(gòu)兩方面分析一下MEMS壓力傳感器綜合性能。
先進(jìn)的制作工藝
經(jīng)500℃以上高溫熔化玻璃,將硅應(yīng)變片燒結(jié)在17-4PH不銹鋼傳感彈性體上,彈性體受壓變形后產(chǎn)生電信號,由帶微處理器的數(shù)字補償放大電路進(jìn)行放大,經(jīng)數(shù)字軟件進(jìn)行全智能溫度補償,輸出標(biāo)準(zhǔn)信號。在標(biāo)準(zhǔn)凈化生產(chǎn)過程中,參數(shù)嚴(yán)格受控,避免了溫度、濕度及機械疲勞的影響,具有頻響高、工作溫度寬等特點,保證了傳感器在工業(yè)惡劣環(huán)境中使用的長期穩(wěn)定性。
智能數(shù)字溫度補償電路將溫度變化劃分為若干小區(qū)間,每一個小區(qū)間的零位和補償值都被分別寫入補償電路中,在使用中,這些值被寫入受溫度影響的模擬量輸出路徑中,每一個溫度點都是該變送器的“校準(zhǔn)溫度”。
傳感器數(shù)字電路針對射頻、電磁干擾、浪涌電壓的工況進(jìn)行精心設(shè)計,具有抗干擾能力強,供電范圍寬、極性保護等特點。
可靠的結(jié)構(gòu)
壓力腔體采用進(jìn)口17-4PH不銹鋼整體加工,無"O"型圈、無焊縫,無泄漏隱患。傳感器過載能力為200%FS,破壞壓力為500%FS,適應(yīng)高壓力過載。針對液壓系統(tǒng)可能產(chǎn)生的瞬間壓力突變,傳感器內(nèi)置阻尼保護裝置,能有效抵御瞬間壓力沖擊。
因此,MEMS壓力傳感器具有輸出靈敏度高、性能穩(wěn)定、體積小巧、環(huán)境適應(yīng)性強、重復(fù)性好等綜合性能,這也是它廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的基本原因。