高溫壓力傳感器是在常規(guī)的測量方法和手段不能滿足高溫等惡劣環(huán)境下的壓力測量和自動化領(lǐng)域越來越高的測量精度要求下出現(xiàn)，致使我國高溫壓力傳感器產(chǎn)品長期以來主要依賴進(jìn)口。耐高溫壓力傳感器能在-30℃～250℃環(huán)境下進(jìn)行壓力測量，可完成1000Mpa以下任意量程范圍的壓力測量，能承受2000℃瞬時(shí)高溫沖擊。可滿足高溫、高壓、高頻響及瞬時(shí)高溫沖擊等惡劣環(huán)境下的壓力測量，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)了國內(nèi)在此領(lǐng)域的多項(xiàng)空白，對于推動我國儀器儀表工業(yè)的發(fā)展，培養(yǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)具有重要意義。
一種可抗2000℃瞬時(shí)超高溫沖擊的硅隔離耐高溫壓力傳感器日前在西安交大精密工程研究所研制成功。專家認(rèn)為，這一國家"863"計(jì)劃項(xiàng)目的完成，將有效解決我國航空航天、石油化工、汽車工業(yè)等領(lǐng)域高溫環(huán)境下壓力測量和瞬時(shí)高溫沖擊下傳感器失效的技術(shù)難題，打破了國外同類產(chǎn)品對我國傳感器市場的壟斷，提升了我國這一行業(yè)的整體水平和國際競爭能力，具有很高的推廣和使用價(jià)值。常規(guī)的硅壓力傳感器只能120℃以下進(jìn)行壓力測量，超過120℃時(shí)，傳感器的性能會嚴(yán)重惡化以至失效。
傳感器由雙膜片構(gòu)成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。印刷有異質(zhì)外延性應(yīng)變靈敏電橋電路的藍(lán)寶石膜片，被熔焊在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產(chǎn)生形變，該形變被硅-藍(lán)寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會發(fā)生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。電橋電路將電橋的失衡信號，轉(zhuǎn)換為電壓信號輸出。
工作原理
抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋(閉橋)，由于電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號，標(biāo)準(zhǔn)的信號根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0／3.0／3.3mV／V等，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。通過激光標(biāo)定，傳感器具有很高的溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性，傳感器自帶溫度補(bǔ)償0～+70℃，并可以和絕大多數(shù)介質(zhì)直接接觸。
