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当今世界,信息技术发展水平已成为衡量国家信息化能力及国际竞争力的重要标志。传感器作为信息产业神经触角,是新技术革命和信息社会重要信息技术基础。压力传感器是应用最广的传感器之一,硅应变传感器优势明显,在压力测量中应用越来越广泛,传感器可靠性是衡量传感器应用优越性的最关键指标之一。论文以“提高硅应变传感器可靠性方法研究”为题,研究硅应变传感器可靠性提升方法,研究工作提高传感器质量、促进传感器产业发展具有重要的实际工程意义。论文分别研究分析硅应变传感器工作原理、影响硅应变传感器可靠性的因素、硅应变传感器压力座SISTPB可靠性优化设计、硅应变传感器的制造工艺分析与降低应力方法,并通过实验对提高硅应变传感器可靠性和稳定性的方法效果进行验证。主要研究工作包括:⑴研究分析影响硅应变传感器可靠性的内部因素和外部因素,提升硅应变传感器主要内部因素是结构设计,尤其是压力座(SISTPB)设计;外部因素是硅应变传感器制造工艺,其制造过程中可能引入使硅应变传感器不稳定的因素。⑵通过有限元分析影响硅应变传感器灵敏度不同条件(SISTPB设计、硅应变计贴片位置、SISTPB弹性膜片厚度等)和过载能力不同条件(SISTPB弹性膜片厚度、SISTPB内R角角度、SISTPB内控孔径及应力槽尺寸等)。分析不同压力量程、不同结构硅应变传感器的SISTPB设计,确定影响硅应变传感器最重要部件SISTPB设计规范,有效地指引了不同压力量程,最优的SISTPB的设计。⑶提出有效降低、消除内不同残余应力的集中措施。不同措施有效降低和消除残余应力针对对象及效果均不同,定性分析不同措施对硅应变传感器可靠性、稳定性的正面作用。最后通过试验验证上述影响硅应变传感器可靠性和稳定性的两个主要方面。试验结果表明硅应变传感器SISTPB设计优化对提高硅应变传感器精度、过载能力作用重大,稳重4种消除残余应力措施对提高硅应变传感器时间漂移、温度迟滞作用明显。可见,硅应变传感器可靠性和稳定性得到有效提高。