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藍寶石壓力傳感器為啥可以耐高溫?

更新日期:2023-02-07      點擊次數:1181

-藍寶石是一種測量技術,它是一種應用于測量中的傳感器。藍寶石是一種沒有滯后、疲勞和蠕變的單晶絕緣子;堅韌,不懼變形;藍寶石具有很好的彈性和絕緣性能(在1000攝氏度以下)。

采用硅-藍寶石制作的半導體敏感器件,對環境的影響較小,即使是在較高的環境中,其靈敏度也很低。良好的工作性能;藍寶石具有非常高的抗輻照性能;此外,沒有p-n漂移的硅-藍寶石半導體敏感器件。從而,生產過程得到了基本的簡化,重復的增加,并保證了高的產量。采用硅-藍寶石半導體感測元件,可在最嚴酷的工作環境中使用。經常工作,可靠性高,精度高,溫度誤差小,性價比高。

至于為什么藍寶石壓力傳感器可以耐高溫,主要是因為以下幾個方面:

 A、選材    藍寶石是單晶體鋁氧化物,是所有氧化物晶體中最硬的,是理想的絕緣體。它具有十分優良的耐高溫化學惰性、電敏感性和絕緣性。藍寶石利用自身原子外延的方式,形成純凈的單晶結構。由于在1000℃的溫度范圍內,藍寶石是理想的絕緣體。因此,硅電阻敏感電橋電路的壓敏電阻即使在最高溫度下,也不會發生短路。

 

 B、工藝措施    為適應高溫條件下的使用,不采用金絲作為電路觸點,因為金絲在200℃的溫度下,會同硅形成易熔質,所有硅接點都采用鋁制。同時,在500℃的范圍內,硅(選用很強的合金硅)并不改變自身的彈性特點。將藍寶石熔焊在鈦合金上,必須在850℃左右的溫度范圍下進行,這就使得鈦合金在高溫狀態下依然具有很好的工作特性。因此,所有使用SOS(藍寶石上的硅)結構制成的傳感器可以在不高于350℃(敏感元件在此溫度也是如此)和500℃的溫度條件下工作。

 

C、從結構上考慮    使用雙耐高溫鈦合金膜片和硬桿連接傳感器時,傳感器內部硅-藍寶石敏感元件處于低溫區,大大低于介質溫度。所以使鈦/-藍寶石傳感器可以適應高溫環境條件下工作。


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