标题：微机械微型压力计量仪器技术简介-电量检测
信息分类:站内新闻
作者:yiyi发布
时间:2016-5-12 1:27:23
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正文:
微机械微型压力计量仪器技术简介-电量检测
电量检测传感器
依靠传感材料的压电或压阻等固有性质或者控制外在的影响
条件，有许多方法都可以将机械变形转换成电信号。具体的检测方
式有电容式，电自感式或者利用光束反射等。
磁传感器、光干涉传感器或光纤传感器都需要被测量直接作
用于传感器上，霍尔效应是通过检测磁场中的载流半导体棒的势
差来进行工作。依靠霍尔效应可以测量磁场强度等物理量。霍尔
强度与磁场强度、方向和半导体的性质有关系；霍尔常数与棒的电
阻、电子动量等有关，同时温度对其也有影响，这会给磁传感器的
使用带来问题。在磁金属氧化物半导体场效应晶体管MAGFET
传感器中，多通道场效应晶体管可以放大霍尔强度，并能释放出压
力和电流。
微机械领域研究最早的成功产品是微型压力传感器。这种
传感器的制法很简单：将硅片腐蚀成厚10～25μm的膜片，膜片在
压力作用下发生偏转，通过偏转大小的变化来感应压力的变化。自
20世纪70年代以来，有成批的硅压力传感器被生产出来。生物医疗
是发展最早且至今仍属热门的应用领域，例如，用于人体血管与脑
内压力的监控，尿道、膀胱、子宫等内压力的测量，幼儿心肺、胃
肠压力的短期监控等。硅基传感器主要有两种类型：①通过硅的电
阻变化来测量压力的压阻式传感器；②利用压力敏感电容测量压力
的电容式传感器。作为主流产品，压阻式传感器广泛应用于测
试和控制系统中。例如，在自动化领域，用压力传感器可
测量油、燃料和管道内的压力。应用压阻式膜片压力传感器的设计
概念，研制了一种微型应变传感器。该应变传感器芯片长为1．7 m
m，宽0．7 mm，厚35微米。这种传感器在生物医疗中已有应用：曾
经植入兔子卵管并在其中工作了一个多月，效果良好。这种传感器
现已商品化。
市场上主要是压阻式传感器，主要原因是压阻式传感器对
外力敏感，并且输出阻抗很低，它的模拟输出在很大范围内是线性
的。电容式传感器对压力的灵敏度比压阻式要高得多(约两个数量
级)，受温度的影响很小，功耗也低。因此，电容式传感器在微机
械中很有发展潜力。小型硅基电容传感器的主要缺点是感应电容小
，输出阻抗高和非线性严重。微小电容对来自外界的影响极其敏感
，因此对于硅基电容式传感器，为保证信号的顺利形成和扩大有必
要采用集成电路。
出自http://www.bjsgyq.com/北京显微镜百科