常用压力传感器技能类型

压力传感器一般用于对传感器敏感器件所处气体或液体氛围的压力丈量，一般用于便携式压力检测表反馈给系统主控单元，完成系统准确操控。压力传感器作为传感器中的一大类别，在轿车、工业、家电、消费电子等不同行业均有广泛的应用。常用压力传感器从感测原理来区分，首要包括如下几大类：

- 硅压阻技能

- 陶瓷电阻技能

- 玻璃微熔技能

- 陶瓷电容技能

硅压阻技能由半导体的压阻特性来完成，半导体资料的压阻特性取决于资料种类、掺杂浓度和晶体的晶向等要素。该技能可以选用半导体工艺完成，具有尺度小，产量高、本钱低、信号输出灵敏度高等优势。不足之处首要体现在介质耐受程度低，温度特性差和长期稳定性较差等方面。常见于中低压量程规模，如5kPa~700kPa。业界也有经过特殊封装工艺进步硅压阻技能的介质耐受程度的计划，如充油、背压等技能，但也会带来本钱大幅增加等问题。

陶瓷电阻技能选用厚膜印刷工艺将惠斯通电桥印刷在陶瓷结构的外表，利用压敏电阻效应，完成将介质的压力信号转换为电压信号。陶瓷电阻技能具有本钱适中，工艺简略等优势，现在国内有较多厂家供给陶瓷电阻压力传感器芯体。但该技能信号输出灵敏度低，量程一般限定在500kPa~10MPa，且惯例中空结构，仅靠膜片承压，抗过载能力差，当待测介质压力过载时，陶瓷电阻传感器会存在膜片破裂，介质泄露的风险。

玻璃微熔技能选用高温烧结工艺，将硅应变计与不锈钢结构结合。硅应变计等效的四个电阻组成惠斯通电桥，当不锈钢膜片的另一侧有介质压力时，不锈钢膜片发生细小形变引起电桥改变，构成正比于压力改变的电压信号。玻璃微熔工艺完成难度较大，本钱高。首要优势是介质耐受性好，抗过载能力强，一般适用于高压和超高压量程，如10MPa~200MPa，应用较为受限。

陶瓷电容技能选用固定式陶瓷基座和可动陶瓷膜片结构，可动膜片经过玻璃浆料等方式与基座密封固定在一起。物联网无线传感器之间内侧印刷电极图形，然后构成一个可变电容，当膜片上所承受的介质压力改变时两者之间的电容量随之发生改变，经过调度芯片将该信号进行转换调度后输出给后级使用。陶瓷电容技能具有本钱适中，量程规模宽，温度特性好、一致性、长期稳定性好等优势。国际上来看广泛应用于轿车与工业进程操控等领域，分别以美国森萨塔和瑞士E+H为代表。因为电容信号不同于电阻信号，对信号处理电路要求较高，传感器设计时需要将电容和信号调度芯片ASIC协同考虑，国内现在仅苏州纳芯微电子股份有限公司可以一起供给两者整合的完好解决计划。

典型陶瓷电容压力传感器芯体为密封表压结构，由陶瓷基座和可变形膜片及中空密封腔体三部分组成，承压面为可变形膜片，当芯体承压发生改变时，变形膜承压后发生曲折，导致基板距离发生改变，引起极板间电容的改变，电容改变经过调度芯片转换为标准输出（如0~5V电压输出、4~20mA电流输出、I2C、SPI数字输出等）。