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应变式合金溅射膜压力传感器的国内外发展状况

发布时间:2017-10-9      发布人:www.hnzts.com      点击:

1、国外发展状况

国外四十年代发明了粘贴应变式压力传感器,随后几十年,各国都致力于该产品的粘贴剂和补偿技术等方面的研究,使产品技术得到很大发展。70年代前后基本上取代了机械式的传感器,但是粘贴式传感器中粘贴胶的弊端无法消除,产品性能受到限制。

60年代,荷兰、法国等先后提出了薄膜压力传感器的开发设想,即利用薄膜技术将应变电阻直接制作在弹性材料上,代替粘贴工艺。但当时受到设备和工艺的限制,该技术的发展较慢。同时期电容式传感器和扩散硅传感器得到迅速发展,产品在工业过程控制、汽车、衡器等领域得到大量应用。下图为溅射膜压力传感器的芯体实物图。

溅射膜压力传感器

由于电容式传感器体积笨重,抗振动、冲击等恶劣环境能力差,而扩散硅传感器存在温度漂移大的致命弱点,使各发达国家自70年代以后又加大了对薄膜传感器的研究投入。荷兰Could公司首先报道了研究结果:传感器连续工作8年,零点漂移小于千分之一。70年代中期,美国、法国报道了利用阴极蒸发等工艺制造溅射膜压力传感器的技术成果。80年代之后,德国、俄罗斯等国也相继报道了利用磁控溅射等方法制造的产品成果,薄膜传感器的优良性能得到世界传感器行家的公认。目前,溅射膜压力传感器在国外主要用于军事(如美国用于阿波罗飞船、俄罗斯用于联盟号飞船和暴风雪——能源号航天飞机、法国用于阿迪亚娜运载火箭)、核工业、油井等恶劣环境,正推广应用于工控、船舶、机械等其它领域。

2、国内发展状况

我国自50年代就开始了粘贴应变式传感器的研究,直到70年代,国内传感器商品仍然以粘贴式和早期机械式传感器为主。进入80年代我国才开始引进生产线生产电容式传感器,并大量用于工控领域。同时期,原电子部等单位自行开发的扩散硅传感器也形成小批量生产能力,但技术水平与国外同类产品相比有一定差距。 国内溅射膜压力传感器的研究工作也始于80年代初期,如陕西秦岭晶体管厂、常州计量局等单位早有实验结果的文献报道,但基本上停留在实验和试制阶段。原电子部利用自行研制的离子束溅射设备和自身的薄膜技术优势,采用与目前国内外不同的薄膜传感器制造方法,于1989年开始立项研究,1994年正式推出了商品化的应变式合金溅射膜压力传感器,目前已有3000余只成功用于航天、油井、电力、石化、冶金等领域。其产品技术指标达到国际先进水平,综合经济技术指标优于国外产品水平。本文源自泽天传感,转载请保留出处。