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溅射薄膜压力变送器背景与意义

2018-07-18 13:30:10  

溅射薄膜压力变送器是近年来新兴的压力传感器,被称为“第三代压力传感器”,是国外20世纪80年代后针对新型武器装备的发展而开发的传感器新品种。与扩散硅式、差压电容式、陶瓷压阻式、金属应变片粘贴式等常见压力传感器相比,薄膜式压力传感器具有优越的耐恶劣环境性能,受到世界各国的重视。

中电科技集团公司第四十八研究所于上世纪90年代成功研制了这种新产品,并相继在航空飞行器、战机、坦克、地面运载车辆、海上与水下舰艇等重点项目中得到越来越广泛的应用。在民品领域,溅射式压力传感器也得到了迅速发展,成为中、高压力测量的主力传感器,广泛应用于电力、机械、冶金、能源等领域的压力测量。

近年来,随着我国航天技术的飞速发展,溅射薄膜式压力传感器已成功用于航天领域。在“神七”工程中,中电科技集团公司第四十八研究所研制了舱外航天服系统中的两种压力传感器:一种是氧瓶压力传感器,它安装在“神七”舱外航天服的背包和挂包内,用于测量服装背包和挂包中高压氧瓶内的压力变化,为供气子系统及氧瓶的使用提供依据,确保有足够的高压氧气让航天员邀游太空;另一种是服装压力传感器,用于测量服装内航天员呼吸压力,从而保障服装内环境压力满足航天员工作需求和生命安全需求。

随着溅射薄膜式压力传感器应用领域的不断扩展,其可靠性成为该产品在这些关键领域应用的先决条件。由于设计因素复杂,包含多种新型工艺,影响其可靠性的不确定因素众多。因此,如何通过可靠性设计、分析、试验对其可靠性进行研究,是溅射薄膜式压力传感器研究与应用中的关键问题之一。

针对溅射薄膜式压力传感器的可靠性开展研究,建立传感器可靠性综合评价方法,分别从弹性膜片结构、敏感芯片绝缘耐压性能、传感器静电敏感性能三方面研究提高传感器可靠性的技术途径,为优化传感器的设计和工艺提供支持,为溅射薄膜式压力传感器的广泛应用提供可靠性保障,同时对于提升我国传感器的研究与应用基础水平也具有重要意义。

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