Posljednjih godina senzor moje zemlje brzo se razvija, a njegova primjena se također širi. Kao najzreliju vrstu moderne tehnologije mjerenja, nove tehnologije, novi materijali i novi procesi neprestano se pojavljuju u polju senzora pritiska.
Senzor pritiska je uređaj koji se koristi za otkrivanje signala pritiska i pretvoriti ih u električne signale u skladu sa određenim pravilima. Široko se koristi u raznim proizvodnim, industrijskim i zrakoplovnim područjima, mjerenje podmetanja u visokoj temperaturi i oštrim okruženjima kao što su materijali u obliku motornih ulja, dok su materijali u običnom senzoru pritiska premašuju određenu temperaturu (na primjer, radna temperatura difuznog silikonskog pritiska senzora niže od 120 ° C). ° C) neće uspjeti, što rezultira neuspjehom mjerenja tlaka. Stoga se senzor pritiska visoke temperature postaje vrlo važan smjer istraživanja.
Klasifikacija senzora pritiska visoke temperature
Prema različitim korištenim materijalima, visokotemperaturni senzori pritiska mogu se podijeliti u polisilicon (poli-si), SIC senzori pritiska visokog temperaturnog tlaka, SOS (Silicon na safirskom senzoru pritiska, optički vlakno senzor pritiska i drugih različitih vrsta. Senzori pritiska na visoke temperature su vrlo idealni. Slijedi uglavnom senzor visokog temperaturnog tlaka SOI.
SOI senzor pritiska visoke temperature
Razvoj visokotemperaturnog pritiska SOI se uglavnom oslanjaju na uspon SOI materijala.soi je silicijum na izolatoru koji se uglavnom odnosi na izolacijski sloj i izolacije SIL-a između sloja uređaja i eliminira efekt zajedničkog zasunskog zasuna u rasutom silikonu i poboljšava se Pouzdanost uređaja. Uz dodatak, zbog visokotemperaturnih karakteristika sloja uređaja SOI, postaje idealan materijal za pripremu senzora visokotemperaturne tlake.
Trenutno su senzori pritiska SOI uspješno razvijeni u inostranstvu, a radna temperatura je -55 ~ 480 ° C; -55 ~ 500 ° C SOI senzor pritiska na visoke temperature razvio je Goodrich Advanced Sensor Technolog Center u Sjedinjenim Državama; SOI senzor visokotemperaturne tlake koji je razvio Francuski institut Leti takođe ima radnu temperaturu u više od 400 ° C. Tomestic istraživačke institucije takođe aktivno provode istraživanje na visokotemperaturnim senzorima pritiska u SOI, poput Xi'an Jiaotong Univerziteta, Univerziteta Tianjin i Univerzitet u Tianjin. Pored toga, FATRI budući napredni tehnološki istraživački institut FATIRI takođe vrši povezani istraživački rad, a trenutni projekat je ušao u demonstracijsku fazu.
Princip rada SOI senzora visokog temperature
U principu senzor visokog temperaturnog temperature uglavnom koristi piezoresistisni efekt pojedinačnog kristalnog silikona. Kada se deformira na silikonskom kristalu, što zauzvrat dovodi do promjene prevoznika, što rezultira promjenom otpornosti silikonskih kristala. SOY gornji sloj uređaja za formiranje mosta pšeničnog kamena kao što je prikazano na slici 2 (a); Šupljina tlaka je iscrtana na sloju supstrata Soi da bi se formirala strukturu osjetljive na pritisak.
Slika 2 (a) Most Wheatstone
Kada se struktura osjetljiva na pritisak podvrgnute zračnom pritisku, otpornost na promjene piezoresistor-a, što zauzvrat uzrokuje promjenu izlaznog napona za promjenu, a vrijednost tlaka mjeri se odnosom između vrijednosti izlazne napone i vrijednosti otpornosti na vrijednosti piezoresistora.
Proces izrade SOI senzora pritiska visoke temperature
Proces pripreme SOI senzora pritiska na visoke temperature uključuje više MEMS procesa. Neki ključni koraci ukratko su uvedeni kako bi razumili proces senzora, uglavnom, uključujući piezoresistor pripremu, mehanizmu metalnog predvođenja, pripremu filma osjetljivo na pritisak i ambalažu.
Ključ za pripremu varistora leži u kontroli koncentracije dopinga i optimizacije kasnijeg procesa otkucaja etka; Metalni olovni sloj uglavnom služi kao veza mosta pšeničnog kamena; Priprema filma osjetljivog tlaka uglavnom se oslanja na duboki silicijum za itching proces; Pakovanje šupljine obično varira ovisno o primjeni senzora pritiska,
Budući da trenutni komercijalizirani senzori pritiska visokog temperature ne mogu udovoljiti zahtjevima za mjerenje tlaka posebnih oštrih okruženja, poput visokotemperaturnih naftnih bušotina i aero-motora, budućim istraživanjima na visokotemperaturnim senzorima postale su neizbježne. Buduća istraživanja na SOI senzorima pritiska na visoke temperature trebaju se fokusirati na rješavanje dugoročne stabilnosti i problema sa samo grijanjem senzora u visokim temperaturnim oštrim okruženjima i poboljšanje tačnosti senzora pritiska. Aspekt.
Naravno, pojava inteligentne ere zahtijeva i SOI senzore visokotemperaturne tlake u kombinaciji s drugim multidisciplinarnim tehnologijama kako bi se postavljali inteligentnijih funkcija kao što su samopoštovanje, samočaravanje i skladištenje informacija na senzor, kako bi se bolje dovršilo misiju osjetljivog kompleksa. .
Vrijeme pošte: Feb-13-2023