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美國KULITE壓力傳感器功能及其優(yōu)勢

點擊次數(shù):1550 更新時間:2020-08-11

美國Kulite對研發(fā)的持續(xù)投資導(dǎo)致了新的傳感技術(shù)的開創(chuàng),并改善了航空,汽車,軍事,船舶和過程控制領(lǐng)域的現(xiàn)有產(chǎn)品。東莞廣聯(lián)機械設(shè)備有限公司東莞分公司(東莞市廣聯(lián)自動化設(shè)備有限公司)是美國Kulite的中國經(jīng)銷商。

美國KULITE壓力傳感器功能及其優(yōu)勢如下:

絕緣體上硅(SOI)傳感器–無PN結(jié)
高溫能力–在高達(dá)1000°F(538°C)的溫度下連續(xù)運行。
對EMI不敏感–沒有其他有源電子組件的設(shè)備將在每米200伏的磁場下工作。
對ESD不敏感
單晶硅集成傳感器
高可靠性–傳感器本身的MTBF計算為三百萬(3,000,000)小時。
無遲滯
高精度– Kulite壓力傳感器的典型靜態(tài)誤差帶–包括非線性,滯后和可重復(fù)性–小于滿刻度的百分之一(0.1%FS)。
無鉛傳感器消除了金鉛和相關(guān)的機械接頭
耐沖擊和振動
高溫能力
小型化
體積小,重量輕–傳感器尺寸從.030 x .030英寸到.1 x .1英寸,允許超微型封裝。
對振動和加速度影響的敏感度低–這些超小型傳感元件的質(zhì)量非常輕,可以轉(zhuǎn)換成很高的固有頻率。低質(zhì)量也使它們沖擊和振動不敏感,直到它們達(dá)到很高的水平。
此外,Kulite還開發(fā)了一種新型傳感器并申請了,該傳感器消除了*振動對換能器輸出信號的影響。

美國KULITE壓力傳感器產(chǎn)品詳細(xì)說明:

所有現(xiàn)代Kulite壓力傳感器中使用的傳感器都是絕緣的絕緣體上硅(SOI)設(shè)備。這是Kulite傳感器與大多數(shù)其他硅壓力傳感器制造商采用的傳感器之間的根本區(qū)別。Kulite傳感器由原子結(jié)合在一起的三層結(jié)構(gòu)組成。

一層是單晶N型硅。該層被微加工成機械壓敏膜片。隔膜的厚度隨其預(yù)期的滿量程壓力范圍而變化。選擇厚度,以使該層在該滿量程壓力下每英寸應(yīng)變大約為350至400微英寸。對于單晶硅而言,這是非常保守的應(yīng)變水平,可確保持久耐用的機械傳感器運行。

第二層二氧化硅是在N型硅膜片的正上方生長的。該層在包含惠斯通電橋電路的層的N型硅和P型硅之間提供電介質(zhì)隔離,從而消除了器件設(shè)計中的PN結(jié),并具有更高的溫度工作能力。

通過專有的高溫工藝,第三層在分子間水平上熔融鍵合到二氧化硅層上。該層包含在惠斯通電橋電路中構(gòu)圖的四個P型硅應(yīng)變計。使用光刻和反應(yīng)離子增強(RIE)等離子刻蝕對P型硅進行構(gòu)圖,以確保對應(yīng)變計進行準(zhǔn)確的尺寸控制。包括互連在內(nèi)的應(yīng)變計網(wǎng)絡(luò)包括一個連續(xù)的P型硅集成電路。該電路的各個元件之間通過一層二氧化硅相互隔離,該二氧化硅層是二氧化硅層的延續(xù),將二氧化硅層與硅N型硅由P型硅層組成。

第三層的應(yīng)變儀元件的位置與一層的機械隔膜之間的物理關(guān)系是,當(dāng)施加壓力時,隔膜中產(chǎn)生的應(yīng)變使兩個應(yīng)變儀產(chǎn)生拉力(從而增大他們的阻力)和兩個應(yīng)變計進入壓縮狀態(tài)(從而降低了他們的阻力)。在惠斯通電橋原理圖中,兩個處于張緊狀態(tài)的量規(guī)彼此相對。類似地,兩個受壓的量規(guī)在電橋中彼此相對,因此所施加的應(yīng)力會導(dǎo)致電阻不平衡,從而使電橋的輸出大化。這種不平衡的大小與所施加應(yīng)力的大小成正比。這是所有“應(yīng)變計”壓力傳感器背后的基本工作原理。

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