SOI压力传感器及其应用

SOI压力传感器是一种新型的、先进的物性型压力传感器.其采用硅氧化物实现压力芯片的敏感元件和与基片之间的电隔离,替代传统的pn结电隔离技术,打破极限使用温度上限的局限性,不存在微漏电通道,保障在高温条件下长期稳定工作.SOI压力传感器可广泛应用于石油、化工、冶金、航天、航空、船舶等领域的高温压力检测,极好地解决了高温传感器性能指标稳定性差,高低温宽温区的性能兼容性和分散性较大,环境试验适应性差、寿命短和可靠性低等技术难题.     

新型高温压力传感器的设计与性能测试

针对高温恶劣环境下对压力参数的测试需求,以单晶蓝宝石为原材料,对无线无源蓝宝石高温压力传感器进行了设计、工艺加工及性能测试.以压力膜片敏感原理为主要根据,结合不同的信号传输与提取方式,首先对LC谐振式的无线无源蓝宝石高温压力传感器进行了设计,然后通过蓝宝石刻蚀、蓝宝石减薄、直接键合等3个关键工艺实现了蓝宝石密封压力腔的...     

高温压力传感器测试标定系统的研究

高温压力传感器的标定对于传感器的应用和开发具有非常重要的意义。为了适应高温环境下的气体压力传感器标定,设计实现了由压力控制系统和温度控制系统组成的测试标定系统总体方案。结合单片机自动控制系统和LabView上位监控程序,实现了压力3M Pa和高温150℃下的压力传感器标定测试。     

耐高温压阻式压力传感器研究与进展

传统的硅扩散压阻式压力传感器用重掺杂4个P型硅应变电阻构成惠斯顿电桥的力敏检测模式，采用PN结隔离，高温压阻式压力传感器取消了PlN结隔离，与半导体集成电路平面工艺兼容，符合传感器的发展方向。根据力敏材料的分类，分别介绍了多晶硅中高温压力传感器、SiC高温压力传感器和单晶硅SOI（silicon on insulator）高温压力传感器的基本工作原理和国内外的发展现状，重点论述了BESOI（bonding and etch-backSOI）、SMARTCUT和SIMOX（separation by implanted oxygen）技术的SOI晶片加工工艺。以及由此晶片微机械加工成的芯片封装的高温微型压力传感器部分特性，对此领域的发展作了展望。     

通用型高温压阻式压力传感器研究

针对石油化工等领域高温下压力测量的要求,设计了压阻式压力传感器硅芯片,采用SIMOX 技术SOI晶片,在微加工平台上制作了硅芯片.对不同的用户工况设计了装配结构,采用耐高温封装工艺,研究了耐高温微型压力传感器封装材料匹配与热应力消除技术,解决了内外引线的技术难点.从低成本、易操作性出发,设计了温度系数补偿电路,研制了精度高、稳定性佳的耐高温通用压力传感器.     

高温压力传感器技术研究

提出的基于MEMS技术的耐高温压力传感器,采用耐高温SOI力敏元件以及梁膜组合设计,保证传感器有较高频响的同时,具有耐平衡高温和瞬时超高温的能力.研制的耐高温压力传感器可以用于0～220 ℃恶劣环境条件下的压力测量,并能解决1000 ℃的瞬时冲击.给出了传感器的结构模型和实测数据,得到比较满意结果.     

高频响MEMS压力传感器设计与制备

高频响MEMS压力传感器,常用于各项高速冲击波动态测试,能够完整地呈现和评估测试当场下的动态效果.高频高压高温芯片的加工与刚性封装外壳是高频响MEMS压力传感器的研究难点.文中通过设计仿真、工艺加工试验及封装测试,设计加工出一种齐平式倒装封装的高频响MEMS压力传感器.完成220℃的温度-压力复合场动态性能测试,补偿后...     

基于硅酸镓镧的声表面波高温压力器件的微结构加工制造技术研究

采用硅酸镓镧(Langasite,LGS)压电材料制备声表面波(Surface acoustic wave,SAW)高温压力传感器可解决高温、高压等恶劣环境下温度、压力等参数的实时原位测试的问题,但由于硅酸镓镧是一种高硬度难加工的硬脆性压电材料,因此开展了硅酸镓镧压电材料在高温等恶劣环境下的微结构加工制造技术的研究.通...     

高温压力传感器标定的实验研究

传感器的灵敏度是一项重要的静态性能指标。采用所设计的标定系统对高温压力传感器进行了标定实验,分析获得了室温和90℃时的传感器灵敏度值。通过对比两种不同温度下的灵敏度,分析温度对压力传感器灵敏度性能指标的影响程度,为高温环境下的压力传感器应用提供数据支持。     

SOI高温压力传感器研究进展及应用

常规扩散硅压阻式压力传感器依靠PN结实现敏感电阻间的电学隔离,基于单晶硅良好的弹性形变性能和显著的压阻效应进行压力测试,以其特有的体积小、灵敏度高、工艺成熟等优点,成为应用最广泛的压力传感器。不过,当工作温度超过125℃时,电阻与衬底间的PN结漏电加剧,使传感器特性严重恶化以至失效,不能准确测量压力。因此,把能在高于125℃条件下工作的硅压阻式压力传感器,称为扩散硅高温压力传感器。     

典型高温薄膜传感器的研究进展

随着航空发动机、燃气轮机、内燃机、石油化工设备等的设计、运行要求不断提高,对典型高温薄膜传感器如高温薄膜应变计、高温薄膜温度计、高温薄膜热流量计的需求越来越迫切。文中介绍了高温薄膜应变计、高温薄膜温度计、高温薄膜热流量计以及多功能集成高温薄膜传感器等典型高温薄膜传感器的研究现状,分析了它们在敏感材料、材料体系、制造工艺和信号传输方面存在的主要问题,可为应用于更严酷环境的高温薄膜传感器的技术研究提供参考。     

真空微电子传感器研究及进展

介绍真空微电子传感器的研究和发展概况,着重叙述了真空微电子压力传感器和真空微电子磁传感器的发展,并就其研究、发展和应用前景阐述了个人的观点。     

基于51单片机为核心的智能压力传感器

在现代科技领域中,传感器技术的地位越来越重要.本文主要论述了51单片机在智能压力传感器设计中的应用,以及对其发展的影响.研究的重点是智能压力传感器本身的稳定性,结合51单片机和压力传感器,对压力感器本身抗干扰能力有了改善的作用,也对压力传感器的智能化和标准化有了促进作用.     

光纤光栅压力传感器的研究进展与趋势

由于在灵敏度、绝缘性、抗腐蚀和分布式测量等方面具有优势,光纤光栅压力传感器在能源化工、航空航天和土木工程等领域中逐渐地受到人们关注,并成为研究热点。通过综述近年来迅速发展的光纤光栅压力传感器的研究进展,介绍了利用光纤布拉格光栅(FBG)轴向应变构建压力传感器的工作原理、结构和特点,并按照光纤光栅安装方式对此类压力传感器进行了分类,同时概述了光纤光栅横向压力传感的实验研究,并对光纤光栅压力传感器的发展趋势进行了述评。     

一型高温压力试验装置设计与研究

在一型镍基合金高温压力试验装置的设计过程中,在常规设计的同时以分析设计公式对常规设计结论进行了验证,解决了高温压力容器液压试验过高引发的疑问,后续产品实验验证了设计结果正确。该容器的成功研制,为同类压力容器的设计与研制提供了良好的理论基础和详实的参考数据。     

压阻传感器信号调理的解决方案

近几年来，压阻传感器（如硅压力传感器）得到了更为广泛的应用，到目前为止，尚我论文全面地介绍这类应用的解决方案，就目前普遍使用的压阻传感器，给出了一系列全面的传感器信号调理的解决方案，这些设计方案分别基于运算放大器，仪表放大器以及集成一体化的传感器信号调理器等集成电路，分别满足不同档次的产品要求。     

在工业应用中日趋重要的微传感器

本文将以几个实例阐明微传感器在近年来的发展以及在工业上的典型应用。文中涉及一个3mbar的微压传感器，一个数字化可编程、有校正功能的1bar集成压力传感器，一个利用热传导原理的微机械气体传感器和一个可测压26GHz的功率传感器。最后这二例充分说明了利用再工程（re-engineening)技术从传统传感器产生的新型传感器的显而易见的优越性。     

荧光Zn(Ⅱ)传感器的研究进展

锌是人体内必不可少的微量元素之一,对人体的生长、发育起着重要的作用。荧光法具有灵敏度高、选择性强、用样少、方法简便以及能提供较多的物理参数等优点,用途广泛。本文对近年来荧光法测锌的研究进展进行归纳总结,对Zn(Ⅱ)传感器所用到的荧光团及其各自的优缺点进行评述。     

Dynamic calibration method of high-pressure transducer based on quasi-δ function excitation source

This paper presents a dynamic calibration method of frequency response characteristics of high-pressure sensor. In this method, the pressure sensor was under high hydrostatic pressure in advance, then use the bullet impacted Hopkinson bar and generated quasi-δ function signal with small amplitude, which excited the sensor being calibrated. The excitation signal of sensor are collected, at the same time, output signal of the sensor are collected, and at last, the collected data are processed according to calibration principle and calculated the frequency response of the sensor being calibrated. This calibration method realized dynamic calibration of high pressure sensor under actual working pressure; it can realize the low limit frequency of the calibrated frequency range strictly reaches to zero frequency. This method can also be applied to acceleration sensor, transient high-temperature sensor, and other types of sensors. In this paper, the calibration principle of quasi-δ function dynamic calibration method is introduced. The relationship among pulse width of excitation signal, frequency range that can be calibrated and calibration precision is analyzed. The experimental results are also shown.