圖7-34所示為壓阻式壓力傳感器的外形,它采用最先進的硅微機械加工技術,以硅壓阻力敏元件作為傳感器核心元件制成的壓阻壓力傳感器,測量相對于環境大氣壓的表壓或負表壓。由于敏感元件采用了獨特的設計以及計算機輔助技術(CAD),使得傳感器有優良的線性特性及很高的穩定性和可靠性,是當代最先進的壓力傳感器。
在軍事工程、化爆試驗、石油勘采與試井、材料、力學、土木工程學、巖土力學、創傷醫學、液壓動力機械試驗等科學試驗與現代化儀器儀表中,需要不失真地測量一些變化頻率高.壓力波形上升快陡的動態壓力波形與幅值有效值,這就要求所用壓力傳感器具有高的固有頻率、極短的上升時間和寬的響應頻帶,以保證足夠的動態測壓精度。高頻壓力傳感器利用微機械加工技術使得集成硅膜片有效尺寸小,固有頻率高 ,有優良的彈性力學特性,綜合性能優于壓電動態壓力傳感器,是動態測壓的首選。其實物如圖7- 35所示。
普通的壓阻式壓力傳感器,其敏感控測惠斯頓全橋的4個力敏電阻是用集成電路工藝制造的,電阻間用PN結相互隔離。由于受到PN結耐溫限制,最高使用溫度僅125℃而實際上由于PN結反向沁電流隨溫度的指數上升關系,在溫度超過 100℃后,傳感器性能已大大劣化,這限制了普通壓阻傳感器的可用溫度范圍。而高溫壓力傳感器可以擴展溫度,利用最新的技術可以使溫度擴展至 450~850℃。圖7 - 36所示為高溫壓力傳感器的外形。
在空氣動力學研究、飛行器及發動機試驗 、風洞試驗、流體力學及水工試驗 、水輪機及水下兵器試驗 、生物醫學應用、化爆或核爆沖擊波等許多研究中,出于對被測流場,安放位置或動態頻響的要求,必須原位測壓時,常常對傳感器外形尺寸的微型化有較為苛刻的要求,以期在不干擾流場狀態情況下,復現脈動流場的變化規律。微型壓力傳感器采用了微型化設計的微機械加工工藝制作的集成壓阻力敏元件,進行了精致巧妙的微型封裝 ,具有優良的動靜態特性。其實物如圖7-37所示。
