壓力傳感器國產化迫在眉睫
發布時間:2010-03-29 來源:電子元件技術網
機遇與挑戰:
壓(ya)力(li)變(bian)感(gan)器(qi),尤(you)其(qi)是(shi)差(cha)壓(ya)變(bian)送(song)器(qi)在(zai)我(wo)國(guo)石(shi)化(hua)行(xing)業(ye)大(da)量(liang)使(shi)用(yong)。變(bian)送(song)器(qi)來(lai)源(yuan)的(de)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)依(yi)靠(kao)進(jin)口(kou),不(bu)僅(jin)價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui),而(er)且(qie),由(you)於(yu)不(bu)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan),很(hen)有(you)可(ke)能(neng)暗(an)藏(zang)潛(qian)在(zai)威(wei)脅(xie)。能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)關(guan)乎(hu)國(guo)家(jia)安(an)全(quan),因(yin)此(ci)傳(chuan)感(gan)器(qi)國(guo)產(chan)化(hua)迫(po)在(zai)眉(mei)睫(jie)。
目前,國外廠商生產的傳送器中使用的MEMS壓力變感器主要有壓阻式和電容式2種結構,以壓阻式結構居多。西門子公司DSm係列壓力變送器就是采用壓阻式結構的壓力傳感器。美國羅斯蒙特公司3o51xilieyalibiansongqidechuanganqixinpianyeshiyazushijiegou。yazushichuanganqiyingyongfeichangguangfan。guoneihenduochangshangyikaojinkouyazushichuanganqi,shezhizhizaoguochanbiansongqi。yazushichuanganqijishuchengshu,henshiheguochanhuayanzhi。danshi,yazushichuanganqirongyishouwendu、濕度等環境因素影響,而且,靜壓特性依賴工藝水平,無法得到保證。這兩大難點限製了國產壓阻式傳感器的測量精度和穩定性。
以富士公司為代表的少數企業生產了以矽電容傳感器為核心的壓力變送器。電容式壓力傳感器具有精度高、長chang期qi穩wen定ding性xing好hao的de優you點dian,但dan是shi,它ta對dui生sheng產chan工gong藝yi要yao求qiu高gao,加jia工gong難nan度du大da。國guo內nei從cong事shi矽gui電dian容rong壓ya力li傳chuan感gan器qi的de研yan究jiu可ke以yi說shuo是shi剛gang剛gang起qi步bu。盡jin管guan國guo內nei已yi經jing有you單dan位wei研yan製zhi出chu了le矽gui電dian容rong傳chuan感gan器qi它ta的de精jing度du和he靜jing壓ya特te性xing已yi接jie近jin富fu士shi公gong司si產chan品pin的de平ping均jun水shui平ping,但dan在zai長chang期qi穩wen定ding性xing方fang麵mian,差cha距ju較jiao大da。同tong時shi,國guo內nei的de電dian容rong傳chuan感gan器qi在zai高gao差cha壓ya和he微wei差cha壓ya規gui格ge的de開kai發fa上shang仍reng有you較jiao大da差cha距ju。國guo外wai壓ya阻zu式shi傳chuan感gan器qi精jing度du可ke以yi達da到dao0.075%,而國內研製的壓阻式傳感器的精度隻有0.1%。在長期穩定性能上,國產傳感器和進口傳感器的差距更為明顯。國產產品長期穩定性的指標為0.1%/年,比國外產品至少高2倍。另外,國產產品的溫度特性差。與國外產品相比,溫度漂移比國外產品的典型值大50%~100%。此外,國產產品的規格品種不夠全,在微差壓和高差壓、高靜壓規格方麵沒有成熟的產品,不能滿足某些工藝的特殊要求。
壓力傳感器的國產化問題的關鍵主要是如何提高傳感器的長期穩定性。傳感器的長期穩定性和傳感器的材料選擇、結構設計、加工工藝密切相關。我國在MEMS加工工藝上還處於相對落後階段,提高工藝水平無疑是提高傳感器性能的長遠之計。
目前,國內相關高校和科研院所對壓阻式和電容式MEMS傳chuan感gan器qi進jin行xing了le大da量liang的de研yan究jiu,在zai理li論lun和he工gong藝yi水shui平ping上shang都dou取qu得de了le一yi批pi成cheng果guo。就jiu當dang前qian工gong藝yi水shui平ping而er言yan,如ru果guo能neng夠gou實shi現xian某mou種zhong形xing式shi的de補bu償chang或huo者zhe在zai線xian的de自zi標biao定ding方fang法fa,則ze有you可ke能neng在zai短duan期qi內nei提ti高gao傳chuan感gan器qi的de長chang期qi穩wen定ding性xing,使shi國guo產chan傳chuan感gan器qi在zai穩wen定ding性xing指zhi標biao上shang滿man足zu石shi化hua行xing業ye需xu求qiu。因yin此ci,在zai國guo內neiMEMS研究的基礎上,通過科研院所和工廠的協同合作,共同努力,完全可以實現石化行業所需壓力變送器的國產化。
- 能源安全關乎國家安全,傳感器國產化迫在眉睫
- 國外壓阻式傳感器精度可以達到0.075%
- 國內研製的壓阻式傳感器的精度隻有0.1%
- 溫度漂移比國外產品的典型值大50%~100%
壓(ya)力(li)變(bian)感(gan)器(qi),尤(you)其(qi)是(shi)差(cha)壓(ya)變(bian)送(song)器(qi)在(zai)我(wo)國(guo)石(shi)化(hua)行(xing)業(ye)大(da)量(liang)使(shi)用(yong)。變(bian)送(song)器(qi)來(lai)源(yuan)的(de)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)依(yi)靠(kao)進(jin)口(kou),不(bu)僅(jin)價(jia)格(ge)昂(ang)貴(gui),而(er)且(qie),由(you)於(yu)不(bu)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan),很(hen)有(you)可(ke)能(neng)暗(an)藏(zang)潛(qian)在(zai)威(wei)脅(xie)。能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)關(guan)乎(hu)國(guo)家(jia)安(an)全(quan),因(yin)此(ci)傳(chuan)感(gan)器(qi)國(guo)產(chan)化(hua)迫(po)在(zai)眉(mei)睫(jie)。
目前,國外廠商生產的傳送器中使用的MEMS壓力變感器主要有壓阻式和電容式2種結構,以壓阻式結構居多。西門子公司DSm係列壓力變送器就是采用壓阻式結構的壓力傳感器。美國羅斯蒙特公司3o51xilieyalibiansongqidechuanganqixinpianyeshiyazushijiegou。yazushichuanganqiyingyongfeichangguangfan。guoneihenduochangshangyikaojinkouyazushichuanganqi,shezhizhizaoguochanbiansongqi。yazushichuanganqijishuchengshu,henshiheguochanhuayanzhi。danshi,yazushichuanganqirongyishouwendu、濕度等環境因素影響,而且,靜壓特性依賴工藝水平,無法得到保證。這兩大難點限製了國產壓阻式傳感器的測量精度和穩定性。
以富士公司為代表的少數企業生產了以矽電容傳感器為核心的壓力變送器。電容式壓力傳感器具有精度高、長chang期qi穩wen定ding性xing好hao的de優you點dian,但dan是shi,它ta對dui生sheng產chan工gong藝yi要yao求qiu高gao,加jia工gong難nan度du大da。國guo內nei從cong事shi矽gui電dian容rong壓ya力li傳chuan感gan器qi的de研yan究jiu可ke以yi說shuo是shi剛gang剛gang起qi步bu。盡jin管guan國guo內nei已yi經jing有you單dan位wei研yan製zhi出chu了le矽gui電dian容rong傳chuan感gan器qi它ta的de精jing度du和he靜jing壓ya特te性xing已yi接jie近jin富fu士shi公gong司si產chan品pin的de平ping均jun水shui平ping,但dan在zai長chang期qi穩wen定ding性xing方fang麵mian,差cha距ju較jiao大da。同tong時shi,國guo內nei的de電dian容rong傳chuan感gan器qi在zai高gao差cha壓ya和he微wei差cha壓ya規gui格ge的de開kai發fa上shang仍reng有you較jiao大da差cha距ju。國guo外wai壓ya阻zu式shi傳chuan感gan器qi精jing度du可ke以yi達da到dao0.075%,而國內研製的壓阻式傳感器的精度隻有0.1%。在長期穩定性能上,國產傳感器和進口傳感器的差距更為明顯。國產產品長期穩定性的指標為0.1%/年,比國外產品至少高2倍。另外,國產產品的溫度特性差。與國外產品相比,溫度漂移比國外產品的典型值大50%~100%。此外,國產產品的規格品種不夠全,在微差壓和高差壓、高靜壓規格方麵沒有成熟的產品,不能滿足某些工藝的特殊要求。
壓力傳感器的國產化問題的關鍵主要是如何提高傳感器的長期穩定性。傳感器的長期穩定性和傳感器的材料選擇、結構設計、加工工藝密切相關。我國在MEMS加工工藝上還處於相對落後階段,提高工藝水平無疑是提高傳感器性能的長遠之計。
目前,國內相關高校和科研院所對壓阻式和電容式MEMS傳chuan感gan器qi進jin行xing了le大da量liang的de研yan究jiu,在zai理li論lun和he工gong藝yi水shui平ping上shang都dou取qu得de了le一yi批pi成cheng果guo。就jiu當dang前qian工gong藝yi水shui平ping而er言yan,如ru果guo能neng夠gou實shi現xian某mou種zhong形xing式shi的de補bu償chang或huo者zhe在zai線xian的de自zi標biao定ding方fang法fa,則ze有you可ke能neng在zai短duan期qi內nei提ti高gao傳chuan感gan器qi的de長chang期qi穩wen定ding性xing,使shi國guo產chan傳chuan感gan器qi在zai穩wen定ding性xing指zhi標biao上shang滿man足zu石shi化hua行xing業ye需xu求qiu。因yin此ci,在zai國guo內neiMEMS研究的基礎上,通過科研院所和工廠的協同合作,共同努力,完全可以實現石化行業所需壓力變送器的國產化。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
Future
GFIVE
GPS
GPU
Harting
HDMI
HDMI連接器
HD監控
HID燈
I/O處理器
IC
IC插座
IDT
IGBT
in-cell
Intersil
IP監控
iWatt
Keithley
Kemet
Knowles
Lattice
LCD
LCD模組
LCR測試儀
lc振蕩器
Lecroy
LED
LED保護元件
LED背光


