擴散硅壓力變送器結構與工作原理

擴散硅壓力變送器結構與工作原理

 擴散硅壓力變送器結構組成

 由于傳感器的輸出是非標準的信號，在實際應用中為了使傳感器具有通用性以及便于信號的傳送和記錄，就將傳感器與帶有標準信號輸入電路配套使用，使之輸出符合標準的信號。此時輸出標準信號的傳感器就稱為變送器 。

 簡而言之，變送器是從傳感器逐步發展而來的。本文研究的擴散硅壓力變送器主要由 MEMS 傳感器、測量膜盒和接口與處理電路（智能電路板）三大部分組成。

 壓力傳感器與二極管溫度傳感器一起封裝在測量膜盒頂部，再由兩塊密封法蘭夾住膜盒本體構成了變送器的測量部，負責把工作現場待測的壓力信號轉換為電壓信號。另有電子線路板和液晶顯示表頭及接線端子構成顯示部，負責把傳感器輸出的電壓信號通過放大、二線制信號處理變換4~20mA后，輸出標準電流信號 。

 擴散硅壓力變送器的工作原理 

 基于單晶硅的壓阻效應，在硅片上某個特定方向上用先進的微機電加工技術制作成彈性部件，在其得當位置用集成電路工藝制作的四個阻值相等的力敏電阻，連接成 Wheatstone（惠斯通）電橋。施加一個恒向電壓（電流）給電橋，被測壓力通過密封在測量膜盒中的硅油無損耗的傳遞到硅片上，變送器就輸出與待測壓力成線性比例的電壓信號，然后通過電子線路把這一電壓信號放大并轉換成二線制的標準信號。

 總結：

由其工作原理可知，壓力傳感器是變送器重要組成部分，變送器的溫度漂移主要來源就是硅壓力傳感器的溫度漂移。當前對于硅壓力變送器溫漂補償的研究也主要集中在硅壓力傳感器這部分。