擴(kuò)散硅壓力變送器結(jié)構(gòu)與工作原理

擴(kuò)散硅壓力變送器結(jié)構(gòu)與工作原理

 擴(kuò)散硅壓力變送器結(jié)構(gòu)組成

 由于傳感器的輸出是非標(biāo)準(zhǔn)的信號，在實際應(yīng)用中為了使傳感器具有通用性以及便于信號的傳送和記錄，就將傳感器與帶有標(biāo)準(zhǔn)信號輸入電路配套使用，使之輸出符合標(biāo)準(zhǔn)的信號。此時輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的傳感器就稱為變送器 。

 簡而言之，變送器是從傳感器逐步發(fā)展而來的。本文研究的擴(kuò)散硅壓力變送器主要由 MEMS 傳感器、測量膜盒和接口與處理電路（智能電路板）三大部分組成。

 壓力傳感器與二極管溫度傳感器一起封裝在測量膜盒頂部，再由兩塊密封法蘭夾住膜盒本體構(gòu)成了變送器的測量部，負(fù)責(zé)把工作現(xiàn)場待測的壓力信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。另有電子線路板和液晶顯示表頭及接線端子構(gòu)成顯示部，負(fù)責(zé)把傳感器輸出的電壓信號通過放大、二線制信號處理變換4~20mA后，輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號 。

 擴(kuò)散硅壓力變送器的工作原理 

 基于單晶硅的壓阻效應(yīng)，在硅片上某個特定方向上用先進(jìn)的微機(jī)電加工技術(shù)制作成彈性部件，在其得當(dāng)位置用集成電路工藝制作的四個阻值相等的力敏電阻，連接成 Wheatstone（惠斯通）電橋。施加一個恒向電壓（電流）給電橋，被測壓力通過密封在測量膜盒中的硅油無損耗的傳遞到硅片上，變送器就輸出與待測壓力成線性比例的電壓信號，然后通過電子線路把這一電壓信號放大并轉(zhuǎn)換成二線制的標(biāo)準(zhǔn)信號。

 總結(jié)：

由其工作原理可知，壓力傳感器是變送器重要組成部分，變送器的溫度漂移主要來源就是硅壓力傳感器的溫度漂移。當(dāng)前對于硅壓力變送器溫漂補(bǔ)償?shù)难芯恳仓饕性诠鑹毫鞲衅鬟@部分。