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压力温度一体化传感器集成测量的四种实现方式

发布时间:2016-6-28??????发布人:泽天传感??????点击:

实现压力温度集成测量主要有四种实现方案,集成电路芯片带温度测量方式,硅微集成方式,组合方式,薄膜集成方式。

集成电路带温度测量方式实际上是一个js金沙所有网址,在js金沙所有网址的调理电路中,采用了一个带有温度传感器的集成电路芯片,通过调理芯片对环境温度进行测量。这种测量方式只能测量整个产品所处环境的温度,不能准确反应引压端介质的温度,响应也慢,测量精度一般比较低,只是给js金沙所有网址提供一个温度补偿参考。

硅微集成方式主要是将测压与测温的敏感件在同一硅杯上集成,利用压阻式或电容式测量压力,采用半导体二极管测量温度,这种产品国内还处于研制阶段。国外有日本的压阻式集成传感器,主要是针对汽车传感器研制的,在抗环境性能方面不适合军用需求。

组合方式是利用不同的测温与测压原理,将两种传感器在结构上的集成。有的通过两个接口连接,采用热电偶、热电阻测温,采用压阻或应变测量压力,输出信号再接处理电路,处理电路与测量点分开,这种方式的集成度不高,结构不紧凑。有的只有一个接口,采用压阻式测压,在结构上内置一个热电偶或铂电阻温度传感器伸入到测量介质中,具有代表性的是美国kulite企业的温度压力集成传感器产品。这种产品采用的是铂电阻温度传感器,输出标准电阻值。产品主要用于宇航与汽车,但受封装的影响,最高量程只能做到20MPa左右。

薄膜集成方式是采用溅射镀膜方式制作测压应变合金桥路和热电阻,对温度和压力进行测量。这种集成方式结构有两种实现形式,一种是热电阻与合金电阻单独制作,通过焊接方式进行组合,将测温热电阻伸入到介质点,这种方式能快速响应温度,但对封装的要求高,承压能力也有限。另一种方式是将热电阻与合金电阻在芯片的同一层上分区域溅射,这样,js金沙所有网址与温度传感器形成“一体”,在抗振动、冲击能力强,可靠性高。但通过弹性膜片传热测温,在响应时间上做不到快速响应。

薄膜传感器的弹性敏感材料由耐腐蚀不锈钢制成,可直接与腐蚀性介质接触。薄膜js金沙所有网址的敏感电阻是合金材料,受温度的影响极小,在-100℃~+300℃范围内的温度漂移小于50ppm/℃。通过先进的离子束镀膜技术,制备的薄膜热电阻,能在中、低温区准确测量。通过离子溅射与离子刻蚀,将热电阻与应变电阻制备在同一芯片上,实现压力、温度传感器的集成。这种一体化传感器通过一个接口测量两种参数,信号互不干扰,输出标准的信号,无需外接仪表,测量精度高,性能优越,是军用温度js金沙所有网址的发展方向。本文源自泽天传感,版权所有,转载请保留出处。

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