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单晶硅压力变送器和扩散硅的区别
2025-4-17 阅读(10)
单晶硅压力变送器和扩散硅压力变送器的主要区别在于它们的传感器材质和工作原理。
传感器材质和工作原理的不同
单晶硅压力变送器采用单晶硅片为弹性元件，在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接成桥路。单晶硅片置于传感器腔内。单晶硅谐振传感器是一种单晶硅芯片，利用微电子机械加工技术在单晶硅片上制造两个相同的H形谐振梁，并产生一定频率的振动。共振频率取决于梁的长度和张力，梁的长度已经确定，张力随压力变化。结果，压力的变化被转换为频率的变化，频率差技术被用于差压，且频率差信号被直接输出到CPU以进行操作和转换。需要注意的是，这种电磁激励和电磁拾振方式特指单晶硅谐振传感器，而非所有单晶硅压力变送器。
扩散硅压力变送器的传感器是将压力通过不锈钢膜片与内部密封硅油传递到内部的敏感芯片的原理工作的。输出快，灵敏度高，准确稳定，便于小型化生产加工，且敏感芯片可不直接接触被测介质。但受温度影响较大。基于压阻效应原理和集成技术，将扩散硅压力传感器沿单晶硅晶片的特征晶体方向制成应变电阻，形成惠斯通电桥。利用硅材料的弹性特性和全硅材料的各向异性微加工，制作了一种集成力传感和力电转换检测的扩散硅传感器。
