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真空传感器的应用前景广阔

发表时间:2021-01-26  |  点击率:51
     真空传感器由玻璃衬底、下电极、绝缘层、硅膜片( 上电极) 、上层密封用的玻璃组成, 其中下电极溅射在玻璃衬底上, 电极上生长一绝缘层; 硅膜是利用硅片的双面光刻、扩散和各向异性腐蚀技术形成的。该电容式真空传感器有两个腔体, 其中上面的腔体是一个真空腔, 下面的腔体是键合形成的, 这个腔体不是密封的, 腔内气体与外界气体相通。电容器的两平板间的距离可由硅片腐蚀的深度控制, 硅膜片与玻璃电极之间的间隙很小, 这也是硅电容式传感器灵敏度高的原因。真空传感器是察觉吸着时的真空压力,以数值表示真空度, 在设定了的真空度时发出输出(电气信号)的元件。是工业实践中常用的一种压力传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及石油管道、水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、通风管道等众多行业。具有原理简单可行、受环境影响小、加工工艺成熟简单易于集成等特点,应用前景广阔。
  真空度是指低于大气压力的气体的稀薄程度,通常以压力来表示真空度,压力高意味着真空度低,压力低意味着真空度高。由于真空传感器上面的腔体是真空腔体,在大气压力下,作为传感器敏感元件的硅膜片在压力的作用下会向上鼓起。当真空传感器下面腔体内的真空度不同时,硅膜片向上鼓起的程度就不同,硅膜片向上鼓起使得电容两极板之间的距离发生变化,根据平板电容的公式可知电容也随之发生化,真空度与电容值是对应的,电容值随着真空度的变化而变化。由于电容值与真空度的关系,电容值的变化通过测量电路转换为电压或频率信号,检测电压或频率信号可以得到对应的真空度。
  真空传感器其特征在于设有硅尖阵列发射阴极、金属阳极、玻璃衬底、发射腔体和电极引线,金属阳极溅射在玻璃衬底上,硅尖阵列发射阴极刻蚀在硅片上,刻蚀有硅尖阵列发射阴极的硅片与溅射有金属阳极的玻璃衬底键合在一起形成发射腔体,1对电极引线分别接硅尖阵列发射阴极和金属阳极,电极引线分别由硅片和阳极金属引出外接稳压电源。
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