- 上海乾拓貿(mào)易有限公司 >>> 技術(shù)文獻(xiàn)
HYDAC傳感器內(nèi)部結(jié)的資料參數(shù)有哪些
HYDAC傳感器對于壓力的測量采用的是壓力芯片，而壓力芯片在可發(fā)生壓力形變的硅膜片上集成的惠斯通電橋。壓力芯片是壓力傳感器的核心，各大壓力傳感器的廠商都有各自的壓力芯片，有的是傳感器廠商直接，有的是委外的芯片（ASC），再者就是直接購買芯片的通用芯片。傳感器廠商直接的芯片或定制的ASC芯片般都只用在自身產(chǎn)品上，這類芯片集成度高，往往把壓力芯片、放大電路、信號處理芯片、EMC保護(hù)電路及用于標(biāo)定傳感器輸出曲線的ROM都集成到塊芯片上，整個傳感器就是個芯片，芯片通過引線和接插件PIN腳相連。
HYDAC傳感器就是將除壓力芯片外的其他處理電路集成為HYDAC傳感器將兩者*結(jié)合為體。
HYDAC傳感器的這種設(shè)計及工藝，其實就是MEMS技術(shù)的縮寫，即微電子機(jī)械系統(tǒng)）的實際應(yīng)用，MEMS建立在微米/納米技術(shù)基礎(chǔ)上的21世紀(jì)前沿技術(shù)，使之對微米/納米材料進(jìn)行設(shè)計、加工、制造和控制的技術(shù)。它可將機(jī)械構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動部件、電控系統(tǒng)、數(shù)字處理系統(tǒng)集成為個整體單元的微型系統(tǒng)。這種微電子機(jī)械系統(tǒng)不但能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令，還能夠按照所獲取的信息自主地或根據(jù)外部指令采取行動。它用微電子技術(shù)和微加工技術(shù)（包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片鍵合等）相結(jié)合的制造工藝，制造出各種優(yōu)異、價格低廉、微型化的傳感器、執(zhí)行器、驅(qū)動器和微系統(tǒng)。MEMS強(qiáng)調(diào)利用工藝實現(xiàn)微系統(tǒng)，突出集成系統(tǒng)的能力。
HYDAC傳感器就是MEMS技術(shù)的典型代表，另外個常用的MEMS技術(shù)是微機(jī)電陀螺儀。都有各自設(shè)計的芯片，結(jié)構(gòu)也類似。優(yōu)點：集成度高，傳感器尺寸小，配合小尺寸的接插件傳感器尺寸很小，便于布置安裝。傳感器內(nèi)部的壓力芯片*封裝在硅膠中，起到耐腐蝕、耐震動等作用，大幅提高傳感器使用壽命。大規(guī)模批量成本低，成品率高，優(yōu)異。
另有些進(jìn)氣壓力傳感器使用通用的壓力芯片，再通過PCR板將壓力芯片，EMC保護(hù)電路等外圍電路及接插件PIN腳集成，如圖3所示，壓力芯片安裝在PCB板背面，PCB為雙面PCB板。
此類HYDAC傳感器由于集成度較低，制造物料成本高。PCB板無全密封封裝，零件通過傳統(tǒng)的錫焊工藝集成在PCB板上，存在虛焊風(fēng)險。在高振動，高溫高濕的環(huán)境下，PCB應(yīng)注意保護(hù)，風(fēng)險高。
HYDAC傳感器有多種形式，根據(jù)其信號產(chǎn)生的原理可分為壓電式、半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、差動變壓器式及表面彈性波式等。
1.半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣HYDAC傳感器
(1)半導(dǎo)體壓敏電阻式HYDAC傳感器測量原理半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器是利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)將壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓信號，其原理如圖8-21所示。
半導(dǎo)體應(yīng)變片是種受拉或受壓時其電阻值會相應(yīng)改變的敏感元件。將應(yīng)變片貼在硅膜片上，并連接成惠斯頓電橋，當(dāng)硅膜片受力變形時，各應(yīng)變片受拉或受壓而其電阻發(fā)生變化，電橋就會有相應(yīng)的電壓輸出。
(2)壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的組成如圖8-22所示。傳感器的壓力轉(zhuǎn)換元件中有硅膜片，硅膜片受壓變形會產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號。硅膜片的面是真空，另面導(dǎo)入進(jìn)氣管壓力，當(dāng)進(jìn)氣管內(nèi)的壓力變化時，硅膜片的變形量就會隨之改變，并產(chǎn)生與進(jìn)氣壓力相對應(yīng)的電壓信號。進(jìn)氣壓力越大，硅膜片的變形量也越大，傳感器的輸出壓力也就越大。
半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣管HYDAC傳感器的線性度好，且具有結(jié)構(gòu)尺寸小、精度髙、響應(yīng)特性好的優(yōu)點。
