標題：微機械微型壓力計量儀器技術(shù)簡介-電量檢測
信息分類:站內(nèi)新聞
作者:yiyi發(fā)布
時間:2016-5-12 1:27:23
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正文:
微機械微型壓力計量儀器技術(shù)簡介-電量檢測
電量檢測傳感器
依靠傳感材料的壓電或壓阻等固有性質(zhì)或者控制外在的影響
條件，有許多方法都可以將機械變形轉(zhuǎn)換成電信號。具體的檢測方
式有電容式，電自感式或者利用光束反射等。
磁傳感器、光干涉?zhèn)鞲衅骰蚬饫w傳感器都需要被測量直接作
用于傳感器上，霍爾效應(yīng)是通過檢測磁場中的載流半導(dǎo)體棒的勢
差來進行工作。依靠霍爾效應(yīng)可以測量磁場強度等物理量�；魻�
強度與磁場強度、方向和半導(dǎo)體的性質(zhì)有關(guān)系；霍爾常數(shù)與棒的電
阻、電子動量等有關(guān)，同時溫度對其也有影響，這會給磁傳感器的
使用帶來問題。在磁金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MAGFET
傳感器中，多通道場效應(yīng)晶體管可以放大霍爾強度，并能釋放出壓
力和電流。
微機械領(lǐng)域研究最早的成功產(chǎn)品是微型壓力傳感器。這種
傳感器的制法很簡單：將硅片腐蝕成厚10～25μm的膜片，膜片在
壓力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過偏轉(zhuǎn)大小的變化來感應(yīng)壓力的變化。自
20世紀70年代以來，有成批的硅壓力傳感器被生產(chǎn)出來。生物醫(yī)療
是發(fā)展最早且至今仍屬熱門的應(yīng)用領(lǐng)域，例如，用于人體血管與腦
內(nèi)壓力的監(jiān)控，尿道、膀胱、子宮等內(nèi)壓力的測量，幼兒心肺、胃
腸壓力的短期監(jiān)控等。硅基傳感器主要有兩種類型：①通過硅的電
阻變化來測量壓力的壓阻式傳感器；②利用壓力敏感電容測量壓力
的電容式傳感器。作為主流產(chǎn)品，壓阻式傳感器廣泛應(yīng)用于測
試和控制系統(tǒng)中。例如，在自動化領(lǐng)域，用壓力傳感器可
測量油、燃料和管道內(nèi)的壓力。應(yīng)用壓阻式膜片壓力傳感器的設(shè)計
概念，研制了一種微型應(yīng)變傳感器。該應(yīng)變傳感器芯片長為1．7 m
m，寬0．7 mm，厚35微米。這種傳感器在生物醫(yī)療中已有應(yīng)用：曾
經(jīng)植入兔子卵管并在其中工作了一個多月，效果良好。這種傳感器
現(xiàn)已商品化。
市場上主要是壓阻式傳感器，主要原因是壓阻式傳感器對
外力敏感，并且輸出阻抗很低，它的模擬輸出在很大范圍內(nèi)是線性
的。電容式傳感器對壓力的靈敏度比壓阻式要高得多(約兩個數(shù)量
級)，受溫度的影響很小，功耗也低。因此，電容式傳感器在微機
械中很有發(fā)展?jié)摿�。小型硅基電容傳感器的主要缺點是感應(yīng)電容小
，輸出阻抗高和非線性嚴重。微小電容對來自外界的影響極其敏感
，因此對于硅基電容式傳感器，為保證信號的順利形成和擴大有必
要采用集成電路。
出自http://www.bjsgyq.com/北京顯微鏡百科
特別聲明：本文出自北京上光儀器有限公司-未經(jīng)允許請勿轉(zhuǎn)載，本文地址：http://www.bjsgyq.com/news/8385.html
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