154N-001G-R壓力傳感器測量方法

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】154N-001G-R壓力傳感器事業(yè)部，張工。

每個壓力傳感器的核心是敏感元件，它將壓力轉(zhuǎn)換為電信號。 各種高精度、壓阻式壓力傳感 MEMS 芯片有助于實現(xiàn)這一目標。

154N-001G-R壓力傳感器芯片的特點是專注于在更小的封裝中實現(xiàn)更高的靈敏度和性能、增強介質(zhì)耐受性、易于處理以及在其整個生命周期內(nèi)提供信號的能力。154N-001G-R芯片中的傳感材料是硅膜片，在施加壓力時會彎曲。 這種變形或機械應力導致作為電阻橋配置植入隔膜中的壓敏電阻的電阻率發(fā)生變化。

使用硅傳感器芯片測量壓力是基于壓阻效應，這是由隔膜兩端的壓力差引起的機械應力。根據(jù)電阻器的方向，這種變化可以增加或減少。 然后，電橋電路將此變化轉(zhuǎn)換為與施加的電壓差成比例的電信號。

154N-015A-C用于汽車行業(yè)以支持發(fā)動機管理和安全系統(tǒng)，原因如下：

硅中電阻的壓阻變化是基于材料中的彈性張力與半導體的特殊能帶結(jié)構的相互作用。 結(jié)果，可以獲得比簡單金屬高100倍的K因子。測量元件由單晶硅制成。 由應力引起的不可逆變形和重排是多晶材料中的已知效應。 因此，在拉伸單晶薄膜后，154N-015A-C傳感器始終恢復到原始狀態(tài)而不變形。壓阻效應發(fā)生在材料塊內(nèi)部。 表面的電化學老化，如傳感器可能發(fā)生的那樣。

壓力傳感器的不同方法

154N-015A-R 絕對壓力傳感器測量相對于密封真空參考的壓力，因此無論溫度變化如何，它都能保持精確和準確。 對于密封芯片，通過在真空下將硅陽極鍵合到固體玻璃基板（正面或背面）來產(chǎn)生絕對真空。

對于正面壓力應用，被測介質(zhì)與芯片正面的有源電子元件直接接觸。 這種測量方法可以測量干燥和非腐蝕性氣體和空氣。

為了測量非腐蝕性氣體和流體的壓力，例如涉及燃料或石油應用的那些，必須避免正面接觸。 取而代之的是，介質(zhì)通過背面的一個孔進入，一個參考真空室以玻璃蓋的形式添加到前面。DP86-001D 傳感器測量兩個施加壓力之間的差異。 前側(cè)較高的壓差會導致輸出信號發(fā)生正變化。 如果背壓高于前壓，則輸出信號變?yōu)樨撝怠?這些傳感器適用于非腐蝕性氣體和流體，例如與過濾器監(jiān)測或流量控制相關的那些。

顧名思義，表壓傳感器154N-015G-R用于測量氣體或液體的液位或體積。 它是一種特殊類型的差壓傳感器，因為正面或背面都暴露在環(huán)境壓力下，而另一側(cè)則暴露在被測介質(zhì)中。由于154N-030G-R壓力傳感器芯片的靈活配置，以下技術進步是可能的：

如果用于絕對測量的參考室采用原子鍵合密封，則與其他熔塊鍵合技術相比，壓力傳感器可確保較高的長期穩(wěn)定性。使用背面的154N-050G-R壓力傳感器可實現(xiàn)密封設計，因為晶圓級封裝允許電子設備與應用流體或氣體之間的清晰分離。

電屏蔽可以直接設計到MEMS層系統(tǒng)中，以減少對芯片性能的電磁和電化學影響。用于壓力傳感元件和傳感器封裝的堅固焊點的可選芯片背面金屬化可實現(xiàn)顯著的介電電阻和高機械穩(wěn)健性。較新的模具設計提供了為絕對和相對壓力創(chuàng)建平臺產(chǎn)品的靈活性，只需對壓力傳感器組件進行較小的設計更改。