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如何確定高溫壓力傳感器的電容值

2022-08-19標(biāo)簽:高溫壓力傳感器

  高溫壓力傳感器由硅膜片、襯底、下電極和絕緣層構(gòu)成。其中下電極位于厚支撐的襯底上。電極上蒸鍍一層絕緣層。硅膜片則是利用各向異性腐蝕技術(shù),在一片硅片上從正反面腐蝕形成的。
 
  上下電極的間隙由硅片的腐蝕深度決定。硅膜片和襯底利用鍵合技術(shù)鍵合在一起,形成具有一定穩(wěn)定性的硅膜片電容高溫壓力傳感器[2]。由于鉑電阻耐高溫,且對溫度敏感,選用鉑電阻,既可以當(dāng)普通電阻使用,又可以作為溫度傳感器用以探測被測環(huán)境的溫度。
 
  金屬鉑電阻和硅膜片的參數(shù)為:0℃時(shí)鉑電阻值為1000Ω;電阻率為1.0526316×10-5Ω·cm;密度為21440kg/m3;比熱為132.51J/(kg·K)、熔斷溫度為1769℃,故鉑電阻可加工為寬度為0.02mm;厚度為0.2μm;總長度為3800μm,制作成鋸齒狀,可在幅值為10V的階躍信號下正常工作。
 
  電容式高溫壓力傳感器的上下電極的間隙為3μm、圓形平板電容上下電極的半徑為73μm、其電容值為50pF。
 
  基于識別技術(shù)的模型及其仿真
 
  對于一個系統(tǒng),其方程式為
 
  UO(s)=G(s)Ui(s),
 
  其中UO(s)和Ui(s)分別為輸出和輸入信號,當(dāng)輸出、輸入信號及系統(tǒng)的階數(shù)已知,可以通過計(jì)算機(jī)按一定的準(zhǔn)則來識別G(s)的模型參數(shù),為模型識別。本文主要闡述應(yīng)用模型識別的方法來確定處于高溫環(huán)境下的電容式高溫壓力傳感器的電容值。
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