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      為什么玻璃微融壓力傳感器存在嚴重的零點漂移和溫度漂移?

      發布時間:2018-4-16??????發布人:澤天傳感??????點擊:

      現有的壓力傳感器都是基于一種彈性材料的形變,而彈性材料不論其多么優良,在每次彈性恢復后,總會產生一定彈性疲勞。由于彈性材料引起的漂移根據材質不同各不相同,但是合格的產品,都在規定的范圍之內。

      此外,一種材料對壓力敏感的同時對溫度也敏感,任何材料都有其固有的溫度特性,由此引起的的壓力傳感器的輸出變化叫做溫度漂移。通常壓力傳感器都要進行溫度補償,利用另一種溫度特性相反的材料抵消溫度引起的變化,或者使用數字信號補償技術。

      玻璃微融技術是擴散硅壓力傳感器發展的初期的一種粘接工藝,其本質上是一種擴散硅壓力傳感器,就是擴散硅芯片和金屬基座之間用玻璃粉封接,與傳統的應變片工藝類似,壓力芯片的周圍存在著較大的應力,即使經過退火處理,應力也不能完全消除,同應變片粘貼工藝一樣,玻璃也存在“蠕變”。當溫度發生變化時,由于金屬、玻璃和擴散硅芯片熱澎脹系數的不同,會產生熱應力,使傳感器的零點發生漂移。這就是為什么玻璃微融壓力傳感器的零點熱漂移非常大的重要原因。同時由于蠕變的存在,此種壓力傳感器的常溫零點也存在嚴重的時漂問題。

      玻璃微融壓力傳感器

      在傳感器的引線工藝方面,由于采用銀漿和接線柱焊接,容易造成接點電阻不穩定。特別是在溫度發生變化時,接觸電阻更易變化,這些因素是造成傳感器零點時漂、溫漂大的原因。

      要消除壓力傳感器的漂移問題我們可以金硅共熔焊接方法,將擴散硅和基座之間采用金硅共熔封接,因為金比較軟應力小,引壓管是玻璃管將之燒結到硅環上,玻璃管和底座用高溫膠粘接,為測表壓,在玻璃管外粘接一金屬管,通到大氣中。擴散硅電阻條組成惠斯登電橋,用高摻雜的方法形成導電,將電橋和分布在周邊的鋁電極可靠地連接起來,而不采用通常蒸鋁,反刻形成鋁帶的方法,這樣做有助于減小傳感器的滯后,鋁電極和接線柱之間用金絲壓焊和超聲焊,使接點處的電阻比較穩定。

      通過一定的材料改進和工藝改進,雖然在一定范圍內可以改善玻璃微融壓力傳感器的零點漂移和溫度漂移,但是從目前市場應用的反饋情況來看,玻璃微融壓力傳感器的穩定性還是存在非常大的技術問題,一些工程機械設備制造商和液壓設備廠紛紛替換原來的微融技術的壓力傳感器,而采用技術更為先進、抗惡劣環境能力更為強大的濺射薄膜壓力傳感器,因此,玻璃微融壓力傳感器技術改進之路還有很長的路要走。本文源自澤天傳感,版權所有,轉載請保留出處。

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