美國(guó)KULITE壓力傳感器功能及其優(yōu)勢(shì)
美國(guó)Kulite對(duì)研發(fā)的持續(xù)投資導(dǎo)致了新的傳感技術(shù)的開創(chuàng)，并改善了航空，汽車，軍事，船舶和過程控制領(lǐng)域的現(xiàn)有產(chǎn)品。東莞廣聯(lián)機(jī)械設(shè)備有限公司東莞分公司(東莞市廣聯(lián)自動(dòng)化設(shè)備有限公司)是美國(guó)Kulite的中國(guó)經(jīng)銷商。
美國(guó)KULITE壓力傳感器功能及其優(yōu)勢(shì)如下：
絕緣體上硅（SOI）傳感器–無PN結(jié)
高溫能力–在高達(dá)1000°F（538°C）的溫度下連續(xù)運(yùn)行。
對(duì)EMI不敏感–沒有其他有源電子組件的設(shè)備將在每米200伏的磁場(chǎng)下工作。
對(duì)ESD不敏感
單晶硅集成傳感器
高可靠性–傳感器本身的MTBF計(jì)算為三百萬（3,000,000）小時(shí)。
無遲滯
高精度– Kulite壓力傳感器的典型靜態(tài)誤差帶–包括非線性，滯后和可重復(fù)性–小于滿刻度的百分之一（0.1％FS）。
無鉛傳感器消除了金鉛和相關(guān)的機(jī)械接頭
耐沖擊和振動(dòng)
高溫能力
小型化
體積小，重量輕–傳感器尺寸從.030 x .030英寸到.1 x .1英寸，允許超微型封裝。
對(duì)振動(dòng)和加速度影響的敏感度低–這些超小型傳感元件的質(zhì)量非常輕，可以轉(zhuǎn)換成很高的固有頻率。低質(zhì)量也使它們沖擊和振動(dòng)不敏感，直到它們達(dá)到很高的水平。
此外，Kulite還開發(fā)了一種新型傳感器并申請(qǐng)了，該傳感器消除了*振動(dòng)對(duì)換能器輸出信號(hào)的影響。
美國(guó)KULITE壓力傳感器產(chǎn)品詳細(xì)說明:
所有現(xiàn)代Kulite壓力傳感器中使用的傳感器都是絕緣的絕緣體上硅（SOI）設(shè)備。這是Kulite傳感器與大多數(shù)其他硅壓力傳感器制造商采用的傳感器之間的根本區(qū)別。Kulite傳感器由原子結(jié)合在一起的三層結(jié)構(gòu)組成。
一層是單晶N型硅。該層被微加工成機(jī)械壓敏膜片。隔膜的厚度隨其預(yù)期的滿量程壓力范圍而變化。選擇厚度，以使該層在該滿量程壓力下每英寸應(yīng)變大約為350至400微英寸。對(duì)于單晶硅而言，這是非常保守的應(yīng)變水平，可確保持久耐用的機(jī)械傳感器運(yùn)行。
第二層二氧化硅是在N型硅膜片的正上方生長(zhǎng)的。該層在包含惠斯通電橋電路的層的N型硅和P型硅之間提供電介質(zhì)隔離，從而消除了器件設(shè)計(jì)中的PN結(jié)，并具有更高的溫度工作能力。
通過專有的高溫工藝，第三層在分子間水平上熔融鍵合到二氧化硅層上。該層包含在惠斯通電橋電路中構(gòu)圖的四個(gè)P型硅應(yīng)變計(jì)。使用光刻和反應(yīng)離子增強(qiáng)（RIE）等離子刻蝕對(duì)P型硅進(jìn)行構(gòu)圖，以確保對(duì)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行準(zhǔn)確的尺寸控制。包括互連在內(nèi)的應(yīng)變計(jì)網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)連續(xù)的P型硅集成電路。該電路的各個(gè)元件之間通過一層二氧化硅相互隔離，該二氧化硅層是二氧化硅層的延續(xù)，將二氧化硅層與硅N型硅由P型硅層組成。
第三層的應(yīng)變儀元件的位置與一層的機(jī)械隔膜之間的物理關(guān)系是，當(dāng)施加壓力時(shí)，隔膜中產(chǎn)生的應(yīng)變使兩個(gè)應(yīng)變儀產(chǎn)生拉力（從而增大他們的阻力）和兩個(gè)應(yīng)變計(jì)進(jìn)入壓縮狀態(tài)（從而降低了他們的阻力）。在惠斯通電橋原理圖中，兩個(gè)處于張緊狀態(tài)的量規(guī)彼此相對(duì)。類似地，兩個(gè)受壓的量規(guī)在電橋中彼此相對(duì)，因此所施加的應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致電阻不平衡，從而使電橋的輸出大化。這種不平衡的大小與所施加應(yīng)力的大小成正比。這是所有“應(yīng)變計(jì)”壓力傳感器背后的基本工作原理。
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