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無錫雷磁儀器儀表有限公司
主營產(chǎn)品： 投入式液位變送器,無錫投入式液位變送器,投入式防腐液位變送器 |
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無錫壓力變送器的發(fā)展歷程
2019-2-26 閱讀(1640)
無錫壓力變送器是由一塊基片和厚度為0. 8～2. 8mm的氧化鋁(Al2O3) 構成,其間用一個自熔焊接圓環(huán)釬焊在一起。該環(huán)具有隔離作用,不需要溫度補償,可以保持長期測量的可靠性和持久的精度。測量方法采用電容原理,基片上一電容CP 位于位移zui大的膜片的中央,而另一參考電容CR 位于膜片的邊緣,無錫壓力變送器由于邊緣很難產(chǎn)生位移,電容值不發(fā)生變化,CP 的變化則與施加的壓力變化有關,膜片的位移和壓力之間的關系是線性的。遇到過載時,膜片貼在基片上不會被破壞,無負載時會立刻返回原位無任何滯后,過載量可以達到100 %,即使是破壞也不會泄漏任何污染介質(zhì)。因此具有廣泛的應用前景。
無錫壓力變送器已成為各類變送器中技術zui成熟、性能zui穩(wěn)定、的一類變送器。因此對于從事現(xiàn)代測量與自動控制專業(yè)的技術人員必須了解和熟識國內(nèi)外無錫壓力變送器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
1 無錫壓力變送器的發(fā)展歷程
現(xiàn)代無錫壓力變送器以半導體變送器的發(fā)明為標志,而壓力變送器的發(fā)展可以分為四個階段 :
(1) 發(fā)明階段(1945 - 1960 年) :無錫壓力變送器這個階段主要是以1947 年雙極性晶體管的發(fā)明為標志。此后,半導體材料的這一特性得到較廣泛應用。史密斯(C.S. Smith) 與1945 發(fā)現(xiàn)了硅與鍺的壓阻效應[2 ] ,即當有外力作用于半導體材料時,其電阻將明顯發(fā)生變化。依據(jù)此原理制成的無錫壓力變送器是把應變電阻片粘在金屬薄膜上,即將力信號轉化為電信號進行測量。此階段zui小尺寸大約為1cm。
(2) 技術發(fā)展階段(1960 - 1970 年) :無錫壓力變送器隨著硅擴散技術的發(fā)展,技術人員在硅的(001) 或(110) 晶面選擇合適的晶向直接把應變電阻擴散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成較薄的硅彈性膜片,稱為硅杯[3 ] 。這種形式的硅杯變送器具有體積小、重量輕、靈敏度高、穩(wěn)定性好、成本低、便于集成化的優(yōu)點,實現(xiàn)了金屬- 硅共晶體,為商業(yè)化發(fā)展提供了可能。
(3) 商業(yè)化集成加工階段(1970 - 1980 年) :無錫壓力變送器在硅杯擴散理論的基礎上應用了硅的各向異性的腐蝕技術,擴散硅變送器其加工工藝以硅的各項異性腐蝕技術為主,發(fā)展成為可以自動控制硅膜厚度的硅各向異性加工技術[4 ] ,主要有V 形槽法、濃硼自動中止法、陽極氧化法自動中止法和微機控制自動中止法。由于可以在多個表面同時進行腐蝕,數(shù)千個硅壓力膜可以同時生產(chǎn),實現(xiàn)了集成化的工廠加工模式,成本進一步降低。
(4) 微機械加工階段(1980 年- 今) :上世紀末出現(xiàn)的納米技術,使得微機械加工工藝成為可能。
無錫壓力變送器通過微機械加工工藝可以由計算機控制加工出結構型的無錫壓力變送器,其線度可以控制在微米級范圍內(nèi)。利用這一技術可以加工、蝕刻微米級的溝、條、膜,使得無錫壓力變送器進入了微米階段。
