目前，我國(guó)
壓力傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，應(yīng)用范圍窄。因此，我們迫切需要轉(zhuǎn)變觀念，將傳感器的研發(fā)從單一傳感器的研發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨燃傻男滦蛡鞲衅鞯难邪l(fā)。新型傳感器的開發(fā)和應(yīng)用已成為現(xiàn)代系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵。它將成為21世紀(jì)信息產(chǎn)業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。改革開放30年來，我國(guó)傳感器技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，主要體現(xiàn)在建立了**傳感技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、微米納米**重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、**傳感技術(shù)工程中心等研發(fā)基地；MEMS、MOEMS（微光機(jī)電系統(tǒng)）等研究項(xiàng)目被列為**高科技發(fā)展重點(diǎn)；在“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目中，傳感器技術(shù)研究取得51個(gè)品種、86個(gè)規(guī)格的新產(chǎn)品成果，敏感元件和傳感器產(chǎn)業(yè)初步建立；2007年，傳感器產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到20.93億元，近6000個(gè)品種和規(guī)格，已應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的各個(gè)部門
中國(guó)將傳感器列為20世紀(jì)80年代末**高科技發(fā)展的重點(diǎn)。經(jīng)過“八五”、“九五”和“十五”攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，目前我國(guó)從事傳感器研究、生產(chǎn)和應(yīng)用的企事業(yè)單位已超過2000家。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生產(chǎn)研發(fā)資金的限制，我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平相對(duì)落后，規(guī)模和應(yīng)用領(lǐng)域較小。如今，活躍在國(guó)際市場(chǎng)上的企業(yè)仍然是德國(guó)、日本、美國(guó)和俄羅斯等老工業(yè)**企業(yè)。在這些產(chǎn)品中，傳感器的應(yīng)用范圍非常**，許多制造商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)。一些企業(yè)的年生產(chǎn)能力已達(dá)數(shù)千萬甚至數(shù)億。相比之下，中國(guó)傳感器的應(yīng)用范圍較窄，更多的應(yīng)用仍停留在工業(yè)測(cè)量和控制等基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域
壓力傳感器的發(fā)展歷史；1945年，史密斯發(fā)現(xiàn)了硅和鍺的壓阻效應(yīng)，即當(dāng)外力作用于半導(dǎo)體材料時(shí)，它的阻力將發(fā)生顯著變化。根據(jù)這一原理，壓力傳感器是通過將應(yīng)變電阻粘貼在金屬膜上制成的，即將力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。隨著材料技術(shù)、微機(jī)械技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，世界各國(guó)在壓力傳感器技術(shù)領(lǐng)域開展了許多探索性的研究工作，研究成果已積極投入商業(yè)領(lǐng)域。
在研究中，遵循了傳統(tǒng)的作用原理和一些新的效應(yīng)，優(yōu)選了晶體材料（硅、石英、陶瓷等），采用了微加工技術(shù)和微電子技術(shù)，從傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到微加工工藝的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取得了顯著的成果，壓力傳感器技術(shù)有了很大的發(fā)展以下重點(diǎn)介紹了幾種有代表性的壓力傳感器的工作原理、性能特點(diǎn)和新的傳感器技術(shù)。其中，電容式壓力傳感器是目前應(yīng)用**的傳感器
應(yīng)變式壓力傳感器；應(yīng)變式壓力傳感器基于金屬應(yīng)變片電阻值隨應(yīng)力變形的原理工作。早期的應(yīng)變計(jì)是由金屬材料制成的，粘貼在壓力膜片上以檢測(cè)壓力變化。該傳感器具有體積小、靈敏度低等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)變計(jì)通常用膠水粘貼在彈性體上，但隨著時(shí)間的推移，膠水的老化會(huì)對(duì)傳感器的性能產(chǎn)生明顯的影響，因此沒有得到**應(yīng)用
硅壓阻式壓力傳感器；半導(dǎo)體材料的靈敏度比金屬材料高幾十倍，這是由半導(dǎo)體材料的壓阻特性決定的。半導(dǎo)體材料的壓阻特性還取決于摻雜濃度和晶體的排列方向。硅材料具有優(yōu)良的強(qiáng)度和機(jī)械特性，具有過電壓能力強(qiáng)、滯后小的優(yōu)點(diǎn)。硅膜片的使用可以顯著提高傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，并降低對(duì)加速度的敏感性。
硅壓阻式壓力傳感器克服了應(yīng)變式壓力傳感器的許多缺點(diǎn)。在壓力傳感器技術(shù)方面，它在人類科學(xué)史上又邁出了一大步。不銹鋼膜片硅壓阻式壓力傳感器是一種新型的硅壓阻式壓力傳感器。其壓力應(yīng)變膜片為硅應(yīng)變膜片，其制造工藝為集成電路和微機(jī)械加工工藝。不銹鋼膜片、充液膜片和硅應(yīng)變膜片的有機(jī)結(jié)合，使傳感器具有高精度、高可靠性、高穩(wěn)定性和良好的動(dòng)態(tài)性能。它不僅可用于普通氣體和液體的壓力測(cè)量，也可用于腐蝕性介質(zhì)的壓力測(cè)量
陶瓷壓力傳感器；耐腐蝕陶瓷壓力傳感器無液體傳輸。壓力直接作用于陶瓷膜片的前表面，導(dǎo)致膜片輕微變形。厚膜電阻器印制在陶瓷膜片的背面，并連接到惠斯通電橋（閉橋）。由于變阻器的壓阻效應(yīng)，電橋產(chǎn)生與壓力成比例且與激勵(lì)電壓成比例的高度線性電壓信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)根據(jù)不同的壓力范圍校準(zhǔn)為2.03.03.3 MVV，可與應(yīng)變傳感器兼容。
通過激光標(biāo)定，傳感器具有較高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性。傳感器自身的溫度補(bǔ)償為0~70℃，可與大多數(shù)介質(zhì)直接接觸陶瓷是公認(rèn)的高彈性、耐腐蝕、耐磨、耐沖擊和耐振動(dòng)材料。陶瓷的熱穩(wěn)定性及其厚膜電阻可使其工作溫度范圍高達(dá)-40~135℃，具有較高的精度和穩(wěn)定性。電氣絕緣度>2KV，輸出信號(hào)強(qiáng)，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。高性能、低價(jià)格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發(fā)展方向，
電容式壓力傳感器；電容式壓力傳感器的工作原理是：電容板的相對(duì)位置會(huì)隨著壓力的變化而變化，從而導(dǎo)致電容的變化。可以通過檢測(cè)電路測(cè)量電容來測(cè)量壓力。電容式壓力傳感器屬于極距變化電容式傳感器，可分為單電容式壓力傳感器和差動(dòng)電容式壓力傳感器
單電容式壓力傳感器；由圓形薄膜和固定電極組成。薄膜在壓力作用下變形，從而改變電容器的容量。它的靈敏度大致與膜的面積和壓力成正比，與膜的張力和膜到固定電極的距離成反比。這種類型可以減少膜片的直接壓力面積，因此可以使用更薄的膜片來提高靈敏度。它還配有各種補(bǔ)償保護(hù)元件和放大電路，以提高抗干擾能力。該傳感器適用于測(cè)量動(dòng)態(tài)高壓和遙測(cè)飛機(jī)（2）差動(dòng)電容式壓力傳感器
其壓力膜片電極位于兩個(gè)固定電極之間，形成兩個(gè)電容器。在壓力的作用下，一個(gè)電容器的容量增大，另一個(gè)電容器的容量相應(yīng)減小。它的固定電極是在凹面玻璃表面鍍上一層金屬。如果過載，隔膜由凹面保護(hù)，不會(huì)破裂。差動(dòng)電容式壓力傳感器比單一電容式壓力傳感器具有更高的靈敏度和更好的線性度
早期的電容式壓力傳感器采用金屬敏感元件作為活動(dòng)板，體積大，成本高。近幾十年來，隨著微加工技術(shù)和集成電路技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了代表**技術(shù)的微硅電容式集成傳感器。目前已**應(yīng)用于化工、石油、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等主要行業(yè)。
電容式真空壓力傳感器。電容式壓力傳感器由基板和厚度為0.8~2.8的氧化鋁（Al2O3）通過自熔焊環(huán)焊接而成。該環(huán)具有隔離功能，不需要溫度補(bǔ)償，能保持長(zhǎng)期測(cè)量的可靠性和持久精度。測(cè)量方法采用電容原理?；迳系囊粋€(gè)電容CP 位于位移較大*的膜片中心，另一個(gè)參考電容Cr位于膜片邊緣。因?yàn)檫吘壓茈y產(chǎn)生位移，所以電容值不變。
CP 的變化與施加壓力的變化有關(guān)，隔膜的位移和壓力之間呈線性關(guān)系。在過載的情況下，膜片連接到基板時(shí)不會(huì)損壞。當(dāng)沒有負(fù)載時(shí)，它將立即返回到原始位置，沒有任何延遲。過載可達(dá)****。即使它被損壞，也不會(huì)泄漏任何污染介質(zhì)。新型接觸式電容式壓力傳感器具有線性度好、靈敏度高、過載保護(hù)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。為了獲得更好的性能，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種新型接觸式電容式壓力傳感器（DTMCPS）。這種新結(jié)構(gòu)在傳統(tǒng)TMCP的底部電極上刻蝕了一個(gè)淺槽，可以更好地實(shí)現(xiàn)線性和更寬的線性范圍
MEMS硅薄膜電容式氣象壓力傳感器；然后通過KOH各向異性腐蝕和深度腐蝕形成硅膜。它是一種高性能、低成本的微型電容式氣象壓力傳感器，能夠準(zhǔn)確測(cè)量氣象相關(guān)數(shù)據(jù)；目前，蘭州石化公司新建項(xiàng)目（60萬噸年大型乙烯、8萬噸丙烯酸、11萬噸丙烯酸裝置）的大部分壓力測(cè)量?jī)x表均采用電容式壓力傳感器。電容式壓力變送器。
如3051系列，適用于大型乙烯C4萃取丁烯和汽油加氫裝置的所有壓力測(cè)量?jī)x表；大乙烯聚丙烯裝置各單元壓力測(cè)量?jī)x表選用橫河電容式壓力傳感器，如eja110430系列；丙烯酸100#氧化裝置的壓力測(cè)量?jī)x表采用電容式壓力傳感器，如7mf40334433系列。上述電容式壓力變送器的精度可達(dá)±0.075%，12個(gè)月內(nèi)的穩(wěn)定性為*大量程的±0.1%，而普通壓力變送器的精度為±0.2%，12個(gè)月內(nèi)的穩(wěn)定性為*大量程的±0.2%。該電容式壓力變送器線性好，功耗低，使用壽命長(zhǎng)。電容式壓力傳感器應(yīng)用**，受環(huán)境溫度、介質(zhì)等因素的影響較小，這也是電容式壓力傳感器在化工行業(yè)得到**應(yīng)用的原因之一。它們還可以滿足設(shè)計(jì)要求，在一定程度上保證高性價(jià)比的要求，節(jié)省工程成本
此外，還有許多新的
壓力傳感器。這些壓力傳感器不僅在技術(shù)參數(shù)上取得了很大的進(jìn)步，而且它們的出現(xiàn)使壓力傳感器的應(yīng)用范圍更加**。例如，光纖壓力傳感器可以檢測(cè)非常小的壓力。因此，在臨床醫(yī)學(xué)中經(jīng)常使用測(cè)量擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈導(dǎo)管球囊內(nèi)的壓力；根據(jù)熱驅(qū)動(dòng)原理，實(shí)現(xiàn)了具有自檢功能的壓力傳感器的自檢功能。傳感器尺寸為1.2mm×3mm×0.5mm，適用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域；SOI高溫壓力傳感器是一種新型傳感器，具有耐高溫、耐輻射、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)?？梢越鉀Q航空、航天等領(lǐng)域?qū)Ω邷貕毫鞲衅鞯钠惹行枨?/div>
181-5507-8261
