接觸電容式高溫壓力傳感器的溫度效應(yīng)

隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的發(fā)展，微小尺寸的半導(dǎo)體傳感器得到快速發(fā)展。半導(dǎo)體傳感器具有體積小、重量輕、精度高、成本低、溫度特性好等優(yōu)點(diǎn)，其制造工藝和半導(dǎo)體平面工藝兼容，滿足傳感器向智能化和集成化發(fā)展的需要。從航空航天、石油化工用的儀器到渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的監(jiān)測(cè)和控制，越來(lái)越多的領(lǐng)域都要求工作溫度在200℃以上的壓力傳感器。常見的高溫壓力傳感器材料有多晶硅、石英、 SiC、SOI(Silicon on Insulator)、SOS(藍(lán)寶石上硅)等。SOI的低壓、低功耗、電隔離等優(yōu)勢(shì)，提高了傳感器對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng)性，基于硅隔離SOI技術(shù)的耐高溫壓力傳感器得到了廣泛應(yīng)用。相對(duì)于硅壓阻式壓力傳感器，電容式壓力傳感器具有低噪聲、高靈敏度、低溫漂、動(dòng)態(tài)變化范圍大等顯著優(yōu)點(diǎn)。

光纖傳感器的基本結(jié)構(gòu)由光源、傳輸光纖和光檢測(cè)部分組成。慮到光纖傳輸已經(jīng)很簡(jiǎn)單，通常一套完整的光纖傳感器主要由傳感器和解調(diào)儀構(gòu)成。光源發(fā)出的光耦合進(jìn)光纖，經(jīng)光纖進(jìn)入調(diào)制區(qū)；在調(diào)制區(qū)內(nèi)外界被測(cè)參數(shù)作用于進(jìn)入調(diào)制區(qū)內(nèi)的光信號(hào)，使其光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化成為被調(diào)制的信號(hào)光：再經(jīng)過(guò)光纖送入光檢測(cè)器，光檢測(cè)器對(duì)進(jìn)來(lái)的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，輸出電信號(hào)；{zh1}對(duì)電信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理而得到可用信號(hào)，從而獲得被測(cè)參數(shù)。

溫度傳感器及熱敏元件

溫度傳感器主要由熱敏元件組成。熱敏元件品種教多，市場(chǎng)上銷售的有雙金屬片、銅熱電阻、鉑熱電阻、熱電偶及半導(dǎo)體熱敏電阻等。以半導(dǎo)體熱敏電阻為探測(cè)元件的溫度傳感器應(yīng)用廣泛，這是因?yàn)樵谠试S工作條件范圍內(nèi)，半導(dǎo)體熱敏電阻器具有體積小、靈敏度高、精度高的特點(diǎn)，而且制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。