微型动态压力传感器研究

王志英关玲国防科工委第一计量测试研究中心（北京1066信箱，100095摘耍：微羽动态压力传感器主要应用在航空发动机、导弹冲市波、火箭发动机等动态压力流场分布的测姑及飞机模型的压力分布等对传感器尺寸有严格限制的测试场合。国外微羽压力传感器（直径2. 5mm以卜）技术的研究历史很长，其技术水准也很高，已形成了一系列的定型产品，且主要供给国防部门使片。
　　我国由于在微型压力传感器研究方面起步较晚，尚未形成定型的产品，目前，国内使用的微型动态压。力传感器基本上是依赖于进口产品。我所通过儿年的研究，成功地研制出直径2. 2mm系列量程的动态压力传感器，不仅提高了我国微朗动态压力传感器的技术水平，且部分解决了国内国防动态压力测试技术对微羽动态压力传感器的需求。
　　我所研制的微型动态压力传感器的主要技术指标如卜、同有频率：优于100kHz；零位温度漂移：优于0.满量程输出：4mV/VDC；电源电压：10VDC或5V外形尺寸：最大直径<02. -、微邶动态压力传感器的：作原理：微型动态压力传感器的核心部件为半导体芯片，该芯片材料为单晶硅，经过抛光、氧化、扩散、镀铝等多道半导体工艺制成正面带补偿电阻的惠斯登电桥电路，反面带lmmX Iran方杯的硅杯芯片。其作原理是利用半导体压阻效应原理，即在半导体材料上沿着某一晶向施加一定的应力时，其电阻率发生变化，这种变化量与所加应力的大小成正比关系，这个关系称之为压阻效应。由于硅杯上制造了四个大小相等、受力方向两两不同的电阻并联成惠斯登电桥，当硅杯膜片不受外界压力时，扩散电阻阻值不发生变化，屯桥输出为零，当硅杯上膜片受到外界压力时，电桥上电阻发生变化引起输出电压变化。通过对此输出电压的测量可测出被测压力值。详细的原理分析可参照