欢迎来到卓然天工自动化仪表(北京)有限公司官网!B2B商城
CN EN
服务热线:

010-51669912

技术园地

压力变送器的发展历史

时间:2021-05-24 浏览:

 压力传感器是一种把非电量转变成电信号的器件,一般是包括传感器、检测点取样设备及放大器(进行抗干扰处理及信号传输),电信号一般为连续量、离散量两种,实际上还可分成模拟量、开关量、脉冲量等,模拟信号传输采用统一信号(4-20mADC等)。压力变送器作为现代工业控制自动化中重要的设备之一,其发展历史可以追溯到70多年以前。

1947年,以双极晶体管的发明为标志越来越多的人开始关注其半导体这一性质特殊的材料,但其实早在1945年,C.S.史密斯就已经对这种材料展开了几位细致的深入研究,发现了硅与锗结合而产生的奇妙现象-压阻效应。当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理支撑的压力传感器一直发展到今天,依旧占据着压力变送器界的统治地位,绝大部分压力变送器还是采用着硅压阻式原理,但比当初的压阻芯片还要更小,更坚固,更准确。

1960年开始,压力变送器的芯体制造工艺得到了长足发展,技术人员在硅晶面上制作应变电阻,然后将硅芯体的背面加工成凹形,形成了较薄的硅弹性膜片,称为硅杯。这种形式的硅杯传感器就是现在扩散硅芯体的雏形,它具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,虽然在当时的制造较为困难,但这一发明为商业化发展提供了可能。

1970年开始,扩散硅的芯体制造技术开始蓬勃发展,应用了硅的各项异性腐蚀技术,压力芯体的制造进入了自动化阶段。随后又陆续出现了V形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。而且由于都是采用腐蚀的加工技术在多个表面同事进行加工,数千个硅压力芯体的同时生产实现了产品成本的进一步降低。

2000年前后,对于芯体的改进已经陷入停滞,但随着微处理芯片的性能的提高和成本的下降,压力变送器开始在智能化的方向上发展,温度补偿,信号去噪,灵活组态,越来越多的压力变送器处理电路在测量和辅助人员操作等方面发挥着积极作用。