压力传感器的发展趋势

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当前世界各国压力传感器的国内外研究现状

(1)光纤压力传感器

这是研究成果很多的传感器，但是投入实际领域的却不多。 其工作原理利用与传感器受压时的畸变和反射光强度有关的特性，在硅框架和金铬薄膜构成的膜片结构之间夹入硅光纤的挡板，有压力时，光通过挡板的过程中发生强度变化，检测出这一微小的变化量 该传感器已应用于临床医学，用于测量冠状动脉导管球囊内的压力。 预计这种压力传感器在显微外科方面一定有良好的发展前景。 同时，在加工和健康保健方面，光纤传感器也在迅速发展。 (2)静电电容式真空压力传感器上海朝辉压力机器有限公司的静电电容式压力传感器由基板和厚度0. 8~2. 8mm的氧化铝( Al2O3)构成，其间用自熔环钎焊。 该环具有隔离作用，无需温度补偿，可保持长期测量的可靠性和持续精度。 测量方法采用静电电容原理，基板上的静电电容CP位于位移zui大的膜片的中央，另一个基准静电电容CR位于膜片的边缘，边缘难以位移，静电电容值不变。 CP的变化与所施加的压力的变化有关，膜片的位移和压力的关系是线性的。 遇到过载时，薄膜粘贴在基板上不会被破坏，无负载时可以立即返回原位，没有任何延迟，过载量可以达到100 %，破坏也不会泄漏任何污染介质。 因此，有广泛的应用前景。 (3)耐高温压力传感器的新型半导体材料碳化硅( SiC )的出现，使单晶高温传感器的制作成为可能。 rober.s.oko，做了500 ℃的实验&alpha； (6H) SiC压力传感器，实验结果表明，在输入电压为5V、被检测压力为6. 9MPa的条件下，23500 ℃下的满刻度输出为44. 66~20. 03mV，满刻度线度为20. 17 %，滞后为0. 17 %。 在500 ℃下运转10h，性能几乎没有变化，在100 ℃和500 ℃两点的应变温度系数( TCGF )分别为20. 19 %/ ℃和- 0. 11 %/ ℃。 该传感器的主要优点是PN结漏电流小，没有热匹配问题，没有升温引起的塑性变形，能够批量生产。 Ziermann、Rene是报道使用单晶n型&beta的- SiC材料制成的压力传感器，温度为573K，耐辐射。 在室温下，该压力传感器的灵敏度为20. 2muV/ VKPa。 (4)在硅微机械加工传感器微机械加工技术逐步完善的今天，硅微机械传感器在汽车工业中的应用越来越多。 随着微机传感器体积的减小，线度可达到1~2mm，可放在人体重要器官进行数据采集。 Hachol，Andrzej； dziuban、Jan Bochenek报告了可用于眼球测量的眼压计，其膜片直径为1mm。 内眼压为60mmHg时，静态输出为40mV，灵敏度系数高。 (5)具有自我测试功能的压力传感器为了降低调试和运行成本，Dirk De Bruyker等人报告了具有自我测试功能的压电电阻、电容器2元件传感器。 自测试功能基于热驱动原理，传感器尺寸为1. 2mm ×，即3mm ×； 0. 5mm，适用于生物医学领域。 (6)多维力传感器六维力传感器的研究与应用是多维力传感器研究的热点，目前国际上只能生产美、日等少数国家。 我国北京理工大学在追踪国外发展的基础上，开发了压电层组合柔软的光学阵列触觉，阵列密度为2438tacs/ cm2，力敏，结构灵活，可以掌握和识别鸡蛋和钢球。 现在被用于机器人筛选物。

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