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藍(lán)寶石壓力傳感器知識(shí)庫

來源:北京俄華通儀表技術(shù)有限公司   2014年11月14日 11:23  
問:1.SOS藍(lán)寶石上的硅作為制造智能壓力傳感器的材料有哪些優(yōu)點(diǎn)?
 答:(1)耐熱性好、彈性強(qiáng)度高、絕緣性好(工作溫度高);(2)異質(zhì)外延式硅應(yīng)變電阻沒有p-n結(jié),且為均質(zhì)攙雜(絕緣阻抗高);(3)可將藍(lán)寶石牢固地焊接在金屬和陶瓷上(結(jié)構(gòu)多樣化);(4)SOS結(jié)構(gòu)抗輻射能力強(qiáng)。
 問:2.鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器為什么可耐高溫?2.鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器為什么可耐高溫?

 答:A、選材    藍(lán)寶石是單晶體鋁氧化物,是所有氧化物晶體中zui硬的,是理想的絕緣體。它具有十分優(yōu)良的耐高溫化學(xué)惰性、電敏感性和絕緣性。藍(lán)寶石利用自身原子外延的方式,形成純凈的單晶結(jié)構(gòu)。由于在1000℃的溫度范圍內(nèi),藍(lán)寶石是理想的絕緣體。因此,硅電阻敏感電橋電路的壓敏電阻即使在zui高溫度下,也不會(huì)發(fā)生短路。

      B、工藝措施    為適應(yīng)高溫條件下的使用,不采用金絲作為電路觸點(diǎn),因?yàn)榻鸾z在200℃的溫度下,會(huì)同硅形成易熔質(zhì),所有硅接點(diǎn)都采用鋁制。同時(shí),在500℃的范圍內(nèi),硅(選用很強(qiáng)的合金硅)并不改變自身的彈性特點(diǎn)。將藍(lán)寶石熔焊在鈦合金上,必須在850℃左右的溫度范圍下進(jìn)行,這就使得鈦合金在高溫狀態(tài)下依然具有很好的工作特性。因此,所有使用SOS(藍(lán)寶石上的硅)結(jié)構(gòu)制成的傳感器可以在不高于350℃(敏感元件在此溫度也是如此)和500℃的溫度條件下工作。

      C、從結(jié)構(gòu)上考慮    使用雙耐高溫鈦合金膜片和硬桿連接傳感器時(shí),傳感器內(nèi)部硅-藍(lán)寶石敏感元件處于低溫區(qū),大大低于介質(zhì)溫度。所以使鈦/硅-藍(lán)寶石傳感器可以適應(yīng)高溫環(huán)境條件下工作。

 問:3.鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器為什么可測量粘稠和腐蝕性介質(zhì)?3.鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器為什么可測量粘稠和腐蝕性介質(zhì)?

 答:為了測量粘稠和腐蝕介質(zhì),鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器在結(jié)構(gòu)上采用鈦合金開放、干式、純平膜的結(jié)構(gòu)形式。例如MIDA-MG-41和MIDA-MG-42,粘稠液、結(jié)晶、粉塵介質(zhì)只與平膜片接觸,而不與鈦合金測量膜片和硅-藍(lán)寶石敏感元件直接發(fā)生接觸。此外,鈦及其合金(WTi4和WTi9)本身就是很好的耐腐蝕性材料,在海水中它比不銹鋼(316L)還要穩(wěn)定。當(dāng)變送器在使用時(shí),只是上述的開放、干式、純平感壓鈦合金膜片同被測腐蝕介質(zhì)接觸,所以可用來直接測量粘稠和腐蝕性介質(zhì)。還可根據(jù)用戶的特殊要求,定制其他材質(zhì)的感壓膜片(如鉭膜片等),用來測量氫或硫化氫等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)。

 問: 4.鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器為什么抗輻射性強(qiáng)?
 答:這是由SOS(藍(lán)寶石上的硅)的*結(jié)構(gòu)決定的。硅-藍(lán)寶石半導(dǎo)體敏感元件zui大優(yōu)點(diǎn)是:藍(lán)寶石是*的絕緣體,無P-N結(jié)漂移,敏感電阻間不存在擊穿電流,對(duì)溫度變化不敏感,即使在高/低溫條件下,也保持著很好的穩(wěn)定特性。由于在高溫熔煉時(shí)采用特殊工藝,因此傳感元件的敏感度不受γ射線或中子輻射的影響,即:傳感器信號(hào)在恒壓供電的條件下,SOS壓敏電阻橋能夠承受較大劑量的中子射線或γ射線,具有一定的抗輻射能力。因此,特別適合核工業(yè)等領(lǐng)域使用。

       5.MIDA系列鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器OEM件材質(zhì)的說明。

       俄羅斯鈦/硅-藍(lán)寶石壓力傳感器引壓嘴的材質(zhì)為12X18H10T(與我國相對(duì)應(yīng)的型號(hào)1Cr18Ni11Ti)。

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