壓力傳感器模具壓力怎么調(diào)整，壓力傳感器的壓力測量方法？
用于測量絕壓、表壓和差壓的壓阻式傳感器的高精度和多功能性使其適用于許多應(yīng)用，包括工業(yè)和汽車領(lǐng)域的許多領(lǐng)域。本文介紹了壓力傳感器如何滿足不同應(yīng)用日益苛刻的要求，例如插電式混合動(dòng)力汽車(PHEV)中的油箱壓力傳感或電池電動(dòng)汽車(BEV)不斷增長的領(lǐng)域。壓力傳感器支持電池管理和電池冷卻液、空氣懸架、真空制動(dòng)助力、變速箱和HVAC系統(tǒng)。
每個(gè)壓力傳感器的核心部件是敏感元件，它將壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。范圍廣泛的高精度壓阻式壓力傳感微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)芯片有助于實(shí)現(xiàn)這一目的。壓阻式壓力傳感器芯片的強(qiáng)大設(shè)計(jì)特性專注于在更小的封裝中實(shí)現(xiàn)更高的靈敏度和性能，增強(qiáng)了介質(zhì)阻力、易于處理以及在其生命周期內(nèi)提供可靠信號(hào)的能力。
一、壓力傳感器的壓阻原理
壓阻芯片中的傳感材料是硅膜片，當(dāng)施加壓力時(shí)它會(huì)彎曲。這種變形或機(jī)械應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致作為電阻橋配置植入隔膜內(nèi)的壓敏電阻的電阻率發(fā)生變化。
根據(jù)電阻器的方向，這種變化可以增加或減少。然后，電橋電路將此變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，該電信號(hào)與施加的壓力差成正比。
作為MEMS技術(shù)的早期采用者之一，壓阻式壓力傳感器廣泛用于汽車行業(yè)，以支持發(fā)動(dòng)機(jī)管理和安全系統(tǒng)，原因如下：
·硅中電阻的壓阻變化是基于材料中的彈性張力與半導(dǎo)體的特殊能帶結(jié)構(gòu)的相互作用。因此，可以實(shí)現(xiàn)比簡單金屬大100倍的K因子。
·測量元件由硅單晶制成。由應(yīng)力引起的不可逆變形和重排是多晶材料中的已知效應(yīng)。因此，拉伸單晶膜后，傳感器總是恢復(fù)到原來的狀態(tài)，不會(huì)變形。
·壓阻效應(yīng)發(fā)生在材料塊內(nèi)部。因此，電容式傳感器可能會(huì)發(fā)生表面的電化學(xué)老化，因此不會(huì)影響效果和傳感器性能。
二、壓力傳感器的不同方法
絕對(duì)壓力傳感器測量相對(duì)于密封真空參考的壓力，因此無論溫度變化如何都保持精確和準(zhǔn)確。對(duì)于密封模具，絕對(duì)真空是通過在真空條件下將硅陽極鍵合到固體玻璃基底上來產(chǎn)生的，無論是正面還是背面。
對(duì)于正面壓力應(yīng)用，被測介質(zhì)與芯片正面的有源電子元件直接接觸。這種測量方法可以測量干燥和非腐蝕性氣體和空氣。
為了測量非腐蝕性氣體和流體的壓力，例如涉及燃料或機(jī)油應(yīng)用的那些，必須避免與前側(cè)接觸。取而代之的是，介質(zhì)通過背面的孔進(jìn)入，參考真空室以玻璃蓋的形式添加到正面。
差壓傳感器測量兩個(gè)施加壓力之間的差異。正面壓力較高的壓力差會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)發(fā)生正變化。如果后側(cè)壓力高于前側(cè)壓力，則輸出信號(hào)變化為負(fù)。這些傳感器適用于非腐蝕性氣體和流體，例如涉及過濾器監(jiān)測或流量控制的那些。
顧名思義，表壓傳感器用于測量氣體或液體的液位或體積。它是一種特殊類型的差壓傳感器，因?yàn)檎婊虮趁娑急┞对诃h(huán)境壓力下，而另一側(cè)則暴露在被測介質(zhì)中。
三、壓力傳感器的技術(shù)特點(diǎn)
由于壓力傳感器芯片的靈活配置，以下技術(shù)進(jìn)步是可能的：
·如果用于絕對(duì)測量的參考室采用原子鍵合密封，則與其他玻璃粉鍵合技術(shù)相比，壓力傳感器可確保較高的長期穩(wěn)定性。
·使用背面絕對(duì)壓力傳感器可以輕松密封設(shè)計(jì)，因?yàn)榫A級(jí)封裝允許電子和應(yīng)用流體或氣體之間的清晰分離。
·電屏蔽可以直接設(shè)計(jì)到MEMS層系統(tǒng)中，以減少對(duì)芯片性能的電磁和電化學(xué)影響。
·用于壓力傳感元件和傳感器封裝的堅(jiān)固焊點(diǎn)的可選芯片背面金屬化可以實(shí)現(xiàn)顯著的介質(zhì)電阻，并結(jié)合高機(jī)械穩(wěn)健性。
·較新的模具設(shè)計(jì)提供了創(chuàng)建絕對(duì)和相對(duì)壓力平臺(tái)產(chǎn)品的靈活性，只需對(duì)壓力傳感器組件進(jìn)行較小的設(shè)計(jì)更改。
