如何確定高溫壓力傳感器的電容值

　　高溫壓力傳感器由硅膜片、襯底、下電極和絕緣層構成。其中下電極位于厚支撐的襯底上。電極上蒸鍍一層絕緣層。硅膜片則是利用各向異性腐蝕技術，在一片硅片上從正反面腐蝕形成的。

 

　　上下電極的間隙由硅片的腐蝕深度決定。硅膜片和襯底利用鍵合技術鍵合在一起，形成具有一定穩定性的硅膜片電容高溫壓力傳感器［2］。由于鉑電阻耐高溫，且對溫度敏感，選用鉑電阻，既可以當普通電阻使用，又可以作為溫度傳感器用以探測被測環境的溫度。

 

　　金屬鉑電阻和硅膜片的參數為：0℃時鉑電阻值為1000Ω;電阻率為1.0526316×10-5Ω·cm;密度為21440kg/m3;比熱為132.51J/（kg·K）、熔斷溫度為1769℃，故鉑電阻可加工為寬度為0.02mm;厚度為0.2μm;總長度為3800μm，制作成鋸齒狀，可在幅值為10V的階躍信號下正常工作。

 

　　電容式高溫壓力傳感器的上下電極的間隙為3μm、圓形平板電容上下電極的半徑為73μm、其電容值為50pF。

 

　　基于識別技術的模型及其仿真

 

　　對于一個系統，其方程式為

 

　　UO（s）=G（s）Ui（s），

 

　　其中UO（s）和Ui（s）分別為輸出和輸入信號，當輸出、輸入信號及系統的階數已知，可以通過計算機按一定的準則來識別G（s）的模型參數，為模型識別。本文主要闡述應用模型識別的方法來確定處于高溫環境下的電容式高溫壓力傳感器的電容值。