防爆微差壓變送器工作原理是什么？相信這個問題也是很多小伙伴感興趣的問題之一，下面給大家淺析一下，供大家參考，希望對大家的工作和學(xué)習(xí)有所幫助。
防爆微差壓變送器工作原理：
微壓傳感器在測量過程中，壓力直接作用在傳感器膜片上，使膜片微位移與介質(zhì)壓力成正比，傳感器電阻發(fā)生變化，同時通過電子電路檢測變化，轉(zhuǎn)換輸出一個標(biāo)準(zhǔn)信號對應(yīng)的壓力，這個過程就是微壓力傳感器測量的過程。
對于微壓傳感器來說，靈敏度和線性度是微壓傳感器最重要的兩個性能指標(biāo)。為了制作出滿足實(shí)際應(yīng)用要求的傳感器，有必要探索一種有效的微壓傳感器靈敏度和線性度仿真方法。在實(shí)際研究中，我們發(fā)現(xiàn)了一種基于有限元分析（FEA）和壓阻式壓力傳感器薄膜表面應(yīng)力路徑積分的仿真方法。通過該方法，實(shí)現(xiàn)了在滿量程范圍內(nèi)不同壓力值下壓力傳感器輸出電壓的精確QUE估計(jì)。在此基礎(chǔ)上，有效地模擬了壓力傳感器的靈敏度和線性度。
微壓力傳感器發(fā)展迅速，一種采用壓電單片機(jī)結(jié)構(gòu)的新型傳感器，內(nèi)置前置放大器，通過放大器將微弱信號放大并實(shí)現(xiàn)阻抗變換，使傳感器具有量程小、靈敏度高、性能好抗干擾特性。這種傳感器已廣泛應(yīng)用于脈搏、管壁壓力波動等小信號的檢測。但同時，針對微壓傳感器測試精度這一技術(shù)問題，迫切需要一種簡單的測量裝置來測量這類傳感器的性能。
為解決微壓力傳感器靈敏度與非線性之間的矛盾，在結(jié)構(gòu)上采用了雙島梁結(jié)構(gòu)，結(jié)合了梁膜結(jié)構(gòu)和平膜雙梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。島結(jié)構(gòu)。島的面積沒有按比例放大或縮小。首先，為了提高靈敏度，應(yīng)盡可能減小窄波束區(qū)的長度和寬度。從“梁-膜-島”結(jié)構(gòu)的有限元分析和近似解析分析發(fā)現(xiàn)，減小窄梁區(qū)的長度和寬度可以明顯增加梁上的應(yīng)力。當(dāng)中間窄光束的長度大約是兩條窄光束長度的兩倍時，器件的線性度最好。雖然有雙島限制結(jié)構(gòu)，但在高過載情況下，硅膜首先會從島的邊緣和角落區(qū)域斷裂。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的島膜結(jié)構(gòu)是傳統(tǒng)的各向異性濕法刻蝕加掩膜，從硅片背面形成硅膜和背島。硅膜為晶面，邊框和背面大島的側(cè)面為銳角為54.74°的晶面。根據(jù)力學(xué)原理，拐角區(qū)域存在應(yīng)力集中效應(yīng)，使硅膜在正面或背面受壓后，拐角區(qū)域會產(chǎn)生極大的應(yīng)力，因此裂紋首先從該處產(chǎn)生。引入應(yīng)力分散結(jié)構(gòu)后，拐角區(qū)域變?yōu)榫哂幸欢ㄇ实膱A角區(qū)域，拐角區(qū)域的極限應(yīng)力值減小。
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