光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
12期
3152-3159
,共8页
郭鑫%热合曼·艾比布力%王鸿雁%赵立波%蒋庄德
郭鑫%熱閤曼·艾比佈力%王鴻雁%趙立波%蔣莊德
곽흠%열합만·애비포력%왕홍안%조립파%장장덕
超高压力传感器%自增强技术%压阻效应%微机电系统%圆筒结构
超高壓力傳感器%自增彊技術%壓阻效應%微機電繫統%圓筒結構
초고압력전감기%자증강기술%압조효응%미궤전계통%원통결구
ultra-high pressure sensor%autofrettage technology%piezoresistive effect%Micro-electronic-mechanic System(MEMS)%cylinder structure
采用自增强技术与硅压阻效应研制了超高压力传感器,该传感器能够消除封装残余应力的影响并保证其在进行大量程压力测量时具有较高的灵敏度输出.该传感器的弹性元件为圆筒结构的高强度弹簧钢,敏感元件为平膜倒杯式硅压阻芯片.传感器工作时,超高压力作用在圆筒结构的金属弹性元件使其发生轴向位移,该位移量通过弹性元件顶端的传递杆施加到周边固支的硅压阻芯片上,使置于此处的4个电阻条阻值发生线性变化,从而输出与被测压力成正比的电压值.在研究弹性元件在1 000 MPa超高压力下的工作性能时,理论与仿真相结合研究了弹性元件的承载强度,确定采用自增强处理技术提高弹性元件的承载能力.最后,对封装好的传感器静态性能进行了标定实验.实验结果表明,该传感器能够承受1 000 MPa以上的工作压力,线性度为0.52%,满足工业领域的应用需求.
採用自增彊技術與硅壓阻效應研製瞭超高壓力傳感器,該傳感器能夠消除封裝殘餘應力的影響併保證其在進行大量程壓力測量時具有較高的靈敏度輸齣.該傳感器的彈性元件為圓筒結構的高彊度彈簧鋼,敏感元件為平膜倒杯式硅壓阻芯片.傳感器工作時,超高壓力作用在圓筒結構的金屬彈性元件使其髮生軸嚮位移,該位移量通過彈性元件頂耑的傳遞桿施加到週邊固支的硅壓阻芯片上,使置于此處的4箇電阻條阻值髮生線性變化,從而輸齣與被測壓力成正比的電壓值.在研究彈性元件在1 000 MPa超高壓力下的工作性能時,理論與倣真相結閤研究瞭彈性元件的承載彊度,確定採用自增彊處理技術提高彈性元件的承載能力.最後,對封裝好的傳感器靜態性能進行瞭標定實驗.實驗結果錶明,該傳感器能夠承受1 000 MPa以上的工作壓力,線性度為0.52%,滿足工業領域的應用需求.
채용자증강기술여규압조효응연제료초고압력전감기,해전감기능구소제봉장잔여응력적영향병보증기재진행대량정압력측량시구유교고적령민도수출.해전감기적탄성원건위원통결구적고강도탄황강,민감원건위평막도배식규압조심편.전감기공작시,초고압력작용재원통결구적금속탄성원건사기발생축향위이,해위이량통과탄성원건정단적전체간시가도주변고지적규압조심편상,사치우차처적4개전조조조치발생선성변화,종이수출여피측압력성정비적전압치.재연구탄성원건재1 000 MPa초고압력하적공작성능시,이론여방진상결합연구료탄성원건적승재강도,학정채용자증강처리기술제고탄성원건적승재능력.최후,대봉장호적전감기정태성능진행료표정실험.실험결과표명,해전감기능구승수1 000 MPa이상적공작압력,선성도위0.52%,만족공업영역적응용수구.