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半導體壓力傳感器

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由半導體壓力敏感元件構成的傳感器。對壓力、應變等機械量進行信息處理的必要條件是把機械量轉換成電學量，這種機-電變換裝置就是壓力傳感器。

簡介

半導體壓力傳感器可分為兩類，一類是根據半導體PN結（或肖特基結）在應力作用下,I-υ特性發生變化的原理製成的各種壓敏二極管或晶體管。這種壓力敏感元件的性能很不穩定，未得到很大的發展。另一類是根據半導體壓阻效應構成的傳感器，這是半導體壓力傳感器的主要品種。早期大多是將半導體應變片粘貼在彈性元件上，製成各種應力和應變的測量儀器。60年代，隨着半導體集成電路技術的發展，出現了由擴散電阻作為壓阻元件的半導體壓力傳感器。這種壓力傳感器結構簡單可靠，沒有相對運動部件，傳感器的壓力敏感元件和彈性元件合為一體，免除了機械滯後和蠕變，提高了傳感器的性能。

評價

式中I0為恆流源電流， E為恆壓源電壓。壓阻電橋的輸出電壓直接與應變(ε)成正比，與電阻溫度係數引起的RT無關,這使傳感器的溫度漂移大大減小。半導體壓力傳感器中應用最廣的是一種檢測流體壓力的傳感器。其主要結構是全部由單晶硅材料構成的膜盒（如圖2）。膜片製成杯狀,杯底是承受外力的部分，壓力電橋就製作在杯底上面。用同樣的硅單晶材料製成圓環台座，然後把膜片粘結在台座上。這種壓力傳感器具有靈敏度高、體積小、固體化等優點，已在航空、宇宙航行、自動化儀表和醫療儀器等方面得到廣泛應用。