波紋膜片對高溫壓力傳感器性能影響

　　高溫壓力傳感器是應(yīng)用在高溫環(huán)境下對壓力介質(zhì)進(jìn)行有效測量的傳感器，如應(yīng)用于石油勘探的高溫壓力測量；各種汽車、飛機(jī)發(fā)動機(jī)腔體內(nèi)的高溫壓力測量等。目前，高溫壓力傳感器的種類繁多，包括SOI單晶硅、SIC、濺射薄膜壓力傳感器等，差動變壓器式高溫壓力傳感器，因其靈敏度高，長壽命，在高溫壓力領(lǐng)域占有一席之地。

　　差動變壓器式壓力傳感器屬于結(jié)構(gòu)型傳感器，主要由波紋膜片、鐵芯、線圈及銜鐵四個主要部分組成，工作時，被測壓力作用在敏感元件即波紋膜片上，波紋膜片產(chǎn)生變形，推動銜鐵，使其與鐵芯之間的氣隙發(fā)生改變，引起線圈回路的磁阻變化，即能把被測壓力變化轉(zhuǎn)換為傳感器的互感電壓變化。常用的彈性敏感元件包括平膜片、波紋膜片、波紋管等形式。在相同的壓力下，波紋膜片相對于平膜片可產(chǎn)生更大的線性位移，相對于波紋管體積小，應(yīng)用靈活。

　　波紋膜片設(shè)計是否科學(xué)，直接影響傳感器的性能。在工程設(shè)計時，常常遇到線性度和靈敏度之間的相互矛盾，而且波紋膜片諸多參數(shù)相互制約關(guān)系異常復(fù)雜，必須進(jìn)行綜合考慮。傳統(tǒng)設(shè)計方法是靠經(jīng)驗，需經(jīng)過多次制作樣品及實驗驗證，花費(fèi)大量的人力、物力，設(shè)計定型周期長。采用先進(jìn)的有限元設(shè)計分析方法，可以考虐波紋膜片的綜合影響因素，整體分析波紋膜片的應(yīng)力應(yīng)變及位移特性，快速優(yōu)化膜片的結(jié)構(gòu)參數(shù)，能在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)最優(yōu)的設(shè)計。