電磁壓力傳感器

壓力傳感器是基于某些半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)制成的?；魻栃?yīng)是指當(dāng)固體導(dǎo)體放置在一個(gè)磁場(chǎng)內(nèi)，且有電流通過時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電荷載子受到洛倫茲力而偏向一邊，繼而產(chǎn)生電壓（霍爾電壓）的現(xiàn)象。電壓所引致的電場(chǎng)力會(huì)平衡洛倫茲力。通過霍爾電壓的極性，可證實(shí)導(dǎo)體內(nèi)部的電流是由帶有負(fù)電荷的粒子（自由電子）之運(yùn)動(dòng)所造成。

　　在導(dǎo)體上外加與電流方向垂直的磁場(chǎng)，會(huì)使得導(dǎo)線中的電子受到洛倫茲力而聚集，從而在電子聚集的方向上產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)，此電場(chǎng)將會(huì)使后來的電子受到電力作用而平衡掉磁場(chǎng)造成的洛倫茲力，使得后來的電子能順利通過不會(huì)偏移，此稱為霍爾效應(yīng)。而產(chǎn)生的內(nèi)建電壓稱為霍爾電壓。

　　當(dāng)磁場(chǎng)為一交變磁場(chǎng)時(shí)，霍爾電動(dòng)勢(shì)也為同頻率的交變電動(dòng)勢(shì)，建立霍爾電動(dòng)勢(shì)的時(shí)間極短，故其響應(yīng)頻率高。常用霍爾元件的材料大都是半導(dǎo)體，包括N型硅(Si)、銻化銦(InSb)、銦InAs)、鍺(Ge)、GaAs)及多層半導(dǎo)體質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

壓力傳感器如何抗干擾

低頻磁屏蔽

干擾如為低頻磁場(chǎng)，這時(shí)的電渦流現(xiàn)象不太明顯，只用上述方法抗干擾效果并不太好，因此必須采用采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便把低頻干擾磁感線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部。使被保護(hù)電路免受低頻磁場(chǎng)耦合干擾的影響。這種屏蔽方法一般稱為低頻磁屏蔽。壓力傳感器檢測(cè)儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進(jìn)一步將其接地，又同時(shí)起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。

基于以上三種常用的屏蔽技術(shù)，因此在干擾比較嚴(yán)重的她方，可以采用復(fù)合屏蔽電纜，即外層是低頻磁屏蔽層。內(nèi)層是電磁屏蔽層達(dá)到雙重屏蔽的作用。例如電容式壓力傳感器在實(shí)際測(cè)量時(shí)其寄生電容是必須解決的關(guān)鍵問題，否則其傳輸效率、靈敏度都要變低。必須對(duì)壓力傳感器進(jìn)行靜電屏蔽，而其電極引出線就采用雙層屏蔽技術(shù)，一般稱之為驅(qū)動(dòng)電纜技術(shù)。用這種方法可以有效的克服壓力傳感器在使用過程中的寄生電容。

高溫大壓力傳感器研究現(xiàn)狀

一般地，當(dāng)壓力范圍在10～100 MPa之間時(shí)，稱之為大壓力，大于100 MPa的壓力為超大壓力。高溫壓力傳感器是指在高于125℃環(huán)境下能正常工作的壓力傳感器[1]。

近年來，隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，微機(jī)械壓力傳感器由于其具有體積小、功耗低、成本低等優(yōu)勢(shì)，而得到了廣泛的應(yīng)用[1，2]。然而，該類傳感器在超過120℃環(huán)境下使用時(shí)，會(huì)由于內(nèi)部PN結(jié)出現(xiàn)漏電而導(dǎo)致傳感器性能急劇下降，進(jìn)而導(dǎo)致失效[3，4，5，6]。因此，如何把MEMS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)有的技術(shù)相結(jié)合，通過改進(jìn)工藝、選擇新型的耐高溫材料，VPRQ-A5-10KS-4壓力傳感器，進(jìn)而克服MEMS傳感器的上述缺點(diǎn)，成為目前國(guó)內(nèi)外研究的重中之重。該研究目前也取得了巨大進(jìn)展，多種類型材料組合形成的新型敏感元件紛紛問世。

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