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硅壓阻式壓力傳感器都由3個基本部分組成：①基體，直接承受被測應(yīng)力；②波紋膜片，將被測應(yīng)力傳遞到芯片；③芯片，檢測被測應(yīng)力。芯片是在硅彈性膜片上，用半導(dǎo)體制造技術(shù)在確定晶向制作相同的4個感壓電阻，將他們連成惠斯通電橋構(gòu)成了基本的壓力元件。
膜片即是力敏電阻的襯底，又是外加應(yīng)力的承受體，所以是壓力傳感元件的核心部分。在硅膜片上的背面要用機(jī)械或化學(xué)腐蝕的方法加工成中間很薄的凹狀，稱為硅杯，在它的正面制作壓阻全橋。如果硅杯是圓形的凹坑，就稱為圓形膜片。膜片還有方形、矩形等多種形式。當(dāng)存在外加應(yīng)力時，膜片上各處受到的應(yīng)力是不同的。4個橋臂電阻在模板上的位置與方向設(shè)置要根據(jù)晶向和應(yīng)力來決定。
膜片的設(shè)計(jì)和制作決定了傳感器的性能及量程。圖3.2所示的是一種充油封裝結(jié)構(gòu)，在傳感器的波紋膜片及芯片之間填充了硅油，這種結(jié)構(gòu)的壓力傳感器目前已相當(dāng)成熟。量程為0～100kPa至0～60MPa，工作溫度為-55℃～125℃，精度為0.5%～0.1%；能夠?qū)崿F(xiàn)表壓、絕壓測量。
硅壓阻式壓力傳感器的另一種封裝形式是將硅應(yīng)變片用于玻璃粉直接燒結(jié)在金屬膜片上，構(gòu)成燒結(jié)型壓力傳感器。由于該傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能夠?qū)椥栽c被測介質(zhì)直接接觸，易于小型化，適于動態(tài)壓力測量。該傳感器量程從0～100kPa至0～80MPa，工作溫度為-55℃～125℃，精度為0.5%～0.1%。固有頻率從幾千赫到幾百赫，可用于氣流模型試驗(yàn)、爆炸壓力測試和發(fā)動機(jī)動態(tài)測量。
