接触电容式高温压力传感器的温度效应
随着微电子机械系统(MEMS)技术的发展,微小尺寸的半导体传感器得到快速发展。半导体传感器具有体积小、重量轻、精度高、成本低、温度特性好等优点,其制造工艺和半导体平面工艺兼容,满足传感器向智能化和集成化发展的需要。从航空航天、石油化工用的仪器到涡轮发动机、内燃机的监测和控制,越来越多的领域都要求工作温度在200℃以上的压力传感器。常见的高温压力传感器材料有多晶硅、石英、 SiC、SOI(Silicon on Insulator)、SOS(蓝宝石上硅)等。SOI的低压、低功耗、电隔离等优势,提高了传感器对恶劣环境的适应性,基于硅隔离SOI技术的耐高温压力传感器得到了广泛应用。相对于硅压阻式压力传感器,电容式压力传感器具有低噪声、高灵敏度、低温漂、动态变化范围大等显著优点。
频率调制型光纤传感器
基本原理是利用运动物体反射或散射光的多普勒频移效应来检测其运动速度,即光频率与光接收qi和光源间运动状态有关。当它们相对静止时,接收到光的振荡频率;当它们之间有相对运动时,接收到的光频率与其振荡频率发生频移,频移大小与相对运动速度大小和方向有关。因此,这种传感器多用于测量物体运动速度。频率调制还有一些其他方法,如某些材料的吸收和荧光现象随外界参量也发生频率变化,以及量子相互作用产生的布里渊和拉曼散射也是一种频率调制现象。其主要应用是测量流体流动,其它还有利用物质受强光照射时的拉曼散射构成的测量气体浓度或监测大气污染的气体传感器;利用光致发光的温度传感器等。
传感器(Transducer/Sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制…等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 国家标准GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。
“传感器” 在新韦氏大词典中定义为: “从一个系统接受功率,通常以另一种形式将功率送到第二个系统中的器件”。根据这个定义,传感器的作用是将一种能量转换成另一种的能量形式,所以不少学者也用“换能器(Transducer)”来称谓 “传感器 ”。