文 献 综 述

1选题的背景

传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一，从宇宙开发到海洋探秘，从生产的过程控制到现代文明生活，几乎每一项技术都离不开传感器技术，许多国家队传感器技术的发展十分重视。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点，可广泛应用于工业电子：工业配料秤重、数字流量表以及数字压力表等等；消费电子：太阳能热水器用液位控制压力传感器、洗碗机、饮水机、洗衣机、空调压力传感器、微波炉、健康称以及血压计等等；汽车电子：柴油机的共轨压力传感器、汽车发动机的进气歧管压力传感器、汽车刹车系统的空气压力传感器以及发动机的机油压力传感器等等。

2国内外研究现状及发展趋势

从世界范围看，压力传感器的发展动向主要有以下几个方向：

2.1光纤压力传感器

光纤压力传感器的工作原理是利用敏感元件受压力作用时的形变与反射光强度相关的特性,由硅框和金铬薄膜组成的膜片结构中间夹了一个硅光纤挡板,在有压力的情况下,光线通过挡板的过程中会发生强度的改变,通过检测这个微小的改变量,我们就能测得压力的大小。这种敏感元件已被应用与临床医学,用来测扩张冠状动脉导管气球内的压力。可预见这种压力传感器在显微外科方面一定会有良好的发展前景。同时,在加工与健康保健方面,光纤传感器也在快速发展。

2.2电容式真空压力传感器

E H公司的电容式压力传感器是由一块基片和厚度为0. 8～2. 8mm的氧化铝(Al2O3) 构成,其间用一个自熔焊接圆环钎焊在一起。该环具有隔离作用,不需要温度补偿,可以保持长期测量的可靠性和持久的精度。测量方法采用电容原理,基片上一电容CP 位于位移最大的膜片的中央,而另一参考电容CR 位于膜片的边缘,由于边缘很难产生位移,电容值不发生变化,CP 的变化则与施加的压力变化有关,膜片的位移和压力之间的关系是线性的。遇到过载时,膜片贴在基片上不会被破坏,无负载时会立刻返回原位无任何滞后,过载量可以达到100 %,即使是破坏也不会泄漏任何污染介质。因此具有广泛的应用前景。

2.3耐高温压力传感器