Кремниевые датчики.

Для любительской практики представляют интерес лишь относительно недорогие кремниевые датчики давления, имеющие выходной сигнал чаще всего порядка нескольких вольт. Обычно такой датчик изготовляют из кремниевой пластины, часть которой вытравливают до образования тонкой мембраны. Методом ионной имплантации на мембране выполняют резистивные элементы с межсоединениями. При изменении давления мембрана прогибается, и под действием пьезоэлектрического эффекта происходит изменение сопротивления резистивных элементов. Толщина мембраны, как и геометрическая форма резисторов, определяется областью допустимых давлений. Преимуществами широко распространенных датчиков этого типа являются:

·        высокая чувствительность,

·        хорошая линейность,

·        незначительные гистерезисные явления,

·        малое время срабатывания,

·        компактная конструкция,

·        экономичная планарная технология изготовления.

 

Недостаток, заключающийся в повышенной температурной чувствительности, можно в большинстве случаев скомпенсировать.

               Кремниевый микромеханический датчик давления выполнен в герметичном корпусе и включает в себя кремниевый чувствительный элемент в виде тонкой мембраны, которая деформируется под воздействием внешнего давления, подводимого через отверстие в корпусе и через специальный штенгель [8]. В корпусе датчика размещена микроплата для обработки и передачи сигналов на внешнее электронное устройство через разъём. Габариты кремниевого кристалла с чувствительным элементом — 3х3 мм_52_0, толщина мембраны составляет 10..100 мкм и зависит от величины измеряемого давления.

               Благодаря своей миниатюрности, кремниевые микромеханические датчики давления могут устанавливаться в любые недоступные для традиционных датчиков места    в камеры,  карманы, трубопроводы малых размеров.  Выявлены направления оптимизации  конструкций датчиков  для поддержания постоянно повышающегося уровня требований к их параметрам. 

Область применения датчиков давления определяется возможным диапазоном измеряемых давлений (см. табл.4.1).

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector