高温压力传感器功能及其优势

　　高温压力传感器功能及其优势如下：

 

　　绝缘体上硅（SOI）传感器–无PN结高温能力–在高达1000°F（538°C）的温度下连续运行。对EMI不敏感–没有其他有源电子组件的设备将在每米200伏的磁场下工作。对ESD不敏感单晶硅集成传感器高可靠性–传感器本身的MTBF计算为三百万（3,000,000）小时。

 

　　无迟滞高精度–Kulite高温压力传感器的典型静态误差带–包括非线性，滞后和可重复性–小于满刻度的百分之一（0.1％FS）。无铅传感器消除了金铅和相关的机械接头耐冲击和振动高温能力小型化体积小，重量轻–传感器尺寸从.030x.030英寸到.1x.1英寸，允许超微型封装。

 

　　对振动和加速度影响的敏感度低–这些超小型传感元件的质量非常轻，可以转换成很高的固有频率。低质量也使它们冲击和振动不敏感，直到它们达到很高的水平。此外，Kulite还开发了一种新型传感器并申请了，该传感器消除了极高振动对换能器输出信号的影响。

 

　　高温压力传感器产品详细说明：

 

　　所有现代Kulite高温压力传感器中使用的传感器都是绝缘的绝缘体上硅（SOI）设备。这是Kulite传感器与大多数其他硅高温压力传感器制造商采用的传感器之间的根本区别。Kulite传感器由原子结合在一起的三层结构组成。

 

　　一层是单晶N型硅。该层被微加工成机械压敏膜片。隔膜的厚度随其预期的满量程压力范围而变化。选择厚度，以使该层在该满量程压力下每英寸应变大约为350至400微英寸。对于单晶硅而言，这是非常保守的应变水平，可确保持久耐用的机械传感器运行。

 

　　第二层二氧化硅是在N型硅膜片的正上方生长的。该层在包含惠斯通电桥电路的层的N型硅和P型硅之间提供电介质隔离，从而消除了器件设计中的PN结，并具有更高的温度工作能力。

 

　　通过专有的高温工艺，第三层在分子间水平上熔融键合到二氧化硅层上。该层包含在惠斯通电桥电路中构图的四个P型硅应变计。使用光刻和反应离子增强（RIE）等离子刻蚀对P型硅进行构图，以确保对应变计进行准确的尺寸控制。包括互连在内的应变计网络包括一个连续的P型硅集成电路。该电路的各个元件之间通过一层二氧化硅相互隔离，该二氧化硅层是二氧化硅层的延续，将二氧化硅层与硅N型硅由P型硅层组成。

 

　　第三层的应变仪元件的位置与一层的机械隔膜之间的物理关系是，当高温压力传感器施加压力时，隔膜中产生的应变使两个应变仪产生拉力（从而增大他们的阻力）和两个应变计进入压缩状态（从而降低了他们的阻力）。在惠斯通电桥原理图中，两个处于张紧状态的量规彼此相对。类似地，两个受压的量规在电桥中彼此相对，因此所施加的应力会导致电阻不平衡，从而使电桥的输出大化。这种不平衡的大小与所施加应力的大小成正比。这是所有“应变计”高温压力传感器背后的基本工作原理。