陶瓷压力传感器的工作原理
抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面、室膜片的表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性,与激励电压成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0、3.0、3.3MV等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿 0℃~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。
陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和震动的材料。陶瓷的热稳定性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达 -40℃~135℃,而且具有测量的高精度、高稳定性。电器绝缘程度大于2KV,输出信号强,长期稳定性好。高特性、低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向,在欧美国家有全面替代其他类型传感器的趋势,在中国越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。
陶瓷压力传感器的性能优势
厚膜电阻(包括高温导线)能与陶瓷弹性膜片牢固地烧结在一起,不需用胶进行粘贴。这种刚性结构蠕变小,漂移小,静态性能稳定,动态性能好。
厚膜弹性体结构简单,易于制备。它与扩散硅压力传感器相比,不需半导体平面工艺来形成扩散电阻弹性膜片,大幅度减小了生产线的前期投入和工艺加工成本。
陶瓷厚膜结构耐液体或气体介质的腐蚀,不需通过不锈钢膜片和硅油的转换与隔离,封装结构简化,进一步降低成本。
工作量程宽。量程决定于膜片的有效半径与厚度之比,只要微压力不小于1KPA,原则上较高的量程也易于实现。
工作温度范围宽,可达-40℃~120℃。
下一篇:陶瓷压力传感器的功能特点