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較早公告: 克拉克齒輪流量計(jì),作為一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的流量測量儀表,以其高精度、高可靠性以及廣泛的應(yīng)用范圍,贏得了市場的廣泛認(rèn)可。這種流量計(jì)通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)原理,實(shí)現(xiàn)了對流體流量的精確測量,為工業(yè)生產(chǎn)和流程控制提供了有力支持??死她X輪流量計(jì)的核心在于其齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí),齒輪受到流體的沖擊力而轉(zhuǎn)動(dòng)。流體的流量越大,齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度越快。通過精確測量齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,克拉克齒輪流量計(jì)能夠準(zhǔn)確計(jì)算出流體的流量。這種測量原理使得該流量計(jì)具有很高的測量精度和穩(wěn)定性,能夠滿足各種工業(yè)場合的精度要求。除了測
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常用的賀德克壓力傳感器選用N型硅片作為基片
點(diǎn)擊次數(shù):989 更新時(shí)間:2020-06-26
   賀德克壓力傳感器可分為兩類,一類是根據(jù)半導(dǎo)體PN結(jié)(或肖特基結(jié))在應(yīng)力作用下,I-υ特性發(fā)生變化的原理制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(wěn)定,未得到很大的發(fā)展。另一類是根據(jù)半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)構(gòu)成的傳感器,這是賀德克壓力傳感器的主要品種。早期大多是將半導(dǎo)體應(yīng)變片粘貼在彈性元件上,制成各種應(yīng)力和應(yīng)變的測量儀器。60年代,隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了由擴(kuò)散電阻作為壓阻元件的賀德克壓力傳感器。這種壓力傳感器結(jié)構(gòu)簡單可靠,沒有相對運(yùn)動(dòng)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(jī)械滯后和蠕變,提高了傳感器的性能。
  半導(dǎo)體具有一種與外力有關(guān)的特性,即電阻率(以符號ρ表示)隨所承受的應(yīng)力而改變,稱為壓阻效應(yīng)。單位應(yīng)力作用下所產(chǎn)生的電阻率的相對變化,稱為壓阻系數(shù),以符號π表示。以數(shù)學(xué)式表示為墹ρ/ρ=πσ
  式中σ表示應(yīng)力。半導(dǎo)體電阻承受應(yīng)力時(shí)所產(chǎn)生的電阻值的變化(墹R/R),主要由電阻率的變化所決定,所以上述壓阻效應(yīng)的表達(dá)式也可寫成墹R/R=πσ
  在外力作用下,半導(dǎo)體晶體中產(chǎn)生一定的應(yīng)力(σ)和應(yīng)變(ε),它們之間的相互關(guān)系,由材料的楊氏模量(Y)決定,即Y=σ/ε
  若以半導(dǎo)體所承受的應(yīng)變來表示壓阻效應(yīng),則是墹R/R=Gε
  G稱為壓力傳感器的靈敏因子,它表示在單位應(yīng)變下所產(chǎn)生的電阻值的相對變化。
  壓阻系數(shù)或靈敏因子是半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)的基本物理參數(shù)。它們之間的關(guān)系正如應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系一樣,由材料的楊氏模量決定,即G=πY
  由于半導(dǎo)體晶體在彈性上各向異性,楊氏模量和壓阻系數(shù)隨晶向而改變。半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)的大小,還與半導(dǎo)體的電阻率密切有關(guān),電阻率越低靈敏因子的數(shù)值越小。擴(kuò)散電阻的壓阻效應(yīng)由擴(kuò)散電阻的晶體取向和雜質(zhì)濃度決定。雜質(zhì)濃度主要是指擴(kuò)散層的表面雜質(zhì)濃度。
  常用的賀德克壓力傳感器選用N型硅片作為基片。先把硅片制成一定幾何形狀的彈性受力部件,在此硅片的受力部位,沿不同的晶向制作四個(gè)P型擴(kuò)散電阻,然后用這四個(gè)電阻構(gòu)成四臂惠斯登電橋,在外力作用下電阻值的變化就變成電信號輸出。這個(gè)具有壓力效應(yīng)的惠斯登電橋是壓力傳感器的心臟,通常稱作壓阻電橋(圖1)。壓阻電橋的特點(diǎn)是:電橋四臂的電阻值相等(均為R0);電橋相鄰臂的壓阻效應(yīng)數(shù)值相等、符號相反;電橋四臂的電阻溫度系數(shù)相同,又始終處于同一溫度下。圖中R0為室溫下無應(yīng)力時(shí)的電阻值;墹RT為溫度變化時(shí)由電阻溫度系數(shù)(α)所引起的變化;墹Rδ為承受應(yīng)變(ε)時(shí)引起的電阻值變化。
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