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SICK傳感器靈敏度和線性度是傳感器*重要的兩個性能指標(biāo)。為了制作出能夠滿足實(shí)際應(yīng)用需求的壓力傳感器，必需探索出一種壓力傳感器靈敏度和線性度的有效仿真方法。提供了一種基于對壓阻式壓力傳感器薄膜表面應(yīng)力的有限元分析(FEA)和路徑積分的仿真方法，從而實(shí)現(xiàn)了在滿量程范圍內(nèi)不同壓力值下對傳感器電壓輸出值的估計，在此基礎(chǔ)上對壓力傳感器的靈敏度和線性度進(jìn)行了有效仿真。微壓傳感器發(fā)展迅速，新研制出的一類SICK傳感器由于采用壓電單晶片結(jié)構(gòu)，并內(nèi)置前置放大器，放大微弱信號并實(shí)現(xiàn)阻抗變換，從而使傳感器具有量程小，靈敏度高，抗干擾性好等特點(diǎn)。這類傳咸器已廣泛用干脈搏，管壁壓力波動等微小信號的檢測，因此，迫切需要一種簡便的測量裝詈測量傳感器的性能。
為了解決微SICK傳感器靈敏度和非線性的矛盾，在結(jié)構(gòu)上，綜合梁膜結(jié)構(gòu)與平膜雙島結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，采用雙島-梁結(jié)構(gòu)。島區(qū)的面積不是按比例放大或縮小。首先，為了增加靈敏度，應(yīng)盡可能減小窄梁區(qū)的長度和寬度。因?yàn)閺膶α?膜 島結(jié)構(gòu)的有限元分析和近似解析分析中發(fā)現(xiàn)減小容梁區(qū)的長度和寬度可以明顯地使梁上的應(yīng)力增大。并目當(dāng)中間窄梁的長度約為兩邊窄梁長度的2倍時，器件的線性度*。雖然有雙島限位結(jié)構(gòu)，但在高過載情況下，硅膜將首先從島的邊區(qū)和角區(qū)破裂。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的島膜結(jié)構(gòu)都是采用常規(guī)的有掩模的各向異性混法腐沌，從硅片背面形成硅膜和背島。硅膜是品面，邊框和背大島側(cè)面都是品面，夾角為54.74°的銳角。根據(jù)力學(xué)原理，在角區(qū)存在應(yīng)力集中效應(yīng)，使硅膜在正面或背面受壓以后，角區(qū)會具有應(yīng)力的極值，因此破裂首先從該處發(fā)生。引入應(yīng)力勻散結(jié)構(gòu)以后，使角區(qū)變成具有一定曲率的圓角區(qū)，使該區(qū)的應(yīng)力極值下降。在硅膜與邊框或背島的交界外要形成有一定曲率半經(jīng)的緩變結(jié)構(gòu)，采用一般的常規(guī)各向異性濕法腐蝕是無法實(shí)現(xiàn)的。為此，采用了掩模-無掩模各向異性濕法腐蝕技術(shù)。
在給定輸入壓力信號后，若變送器輸出過高(大干10VDC)，或輸出過低(小干2.0VDC)，目改變輸入壓力信號和調(diào)整零點(diǎn)，量程螺釘時輸出習(xí)無反應(yīng)。對干這類故障，除檢查變送器測量部分敏咸部件有無異常外，應(yīng)檢查變送器放大器板上“振蕩控制電路部分"作正常與否，高規(guī)變床器T1-12之間正常峰值電壓應(yīng)為25~35VP-P:頻錄約為32kHz。其次檢查放大器板上各運(yùn)算放大器的工作狀況:各部分的元器件有無損壞問題等，此類故障需要更換放大器板，變送器在線路設(shè)計和工藝裝配質(zhì)量上要求都十分嚴(yán)格，在實(shí)際使用中對出現(xiàn)的線路故障，經(jīng)檢查確認(rèn)后*與生產(chǎn)廠家聯(lián)系更換其故障線路板，以確保儀表長期工作的穩(wěn)定性和可靠性。
現(xiàn)場故障檢查施，現(xiàn)場出現(xiàn)的故障，絕大多數(shù)是由于壓力傳感器使用和安裝方法不當(dāng)引起的，歸納起來有八個方面。1.一次元件(孔板、遠(yuǎn)專測量接頭等)堵塞或安裝形式不對，取床點(diǎn)不合理。2引壓管泄漏或堵塞，充液管里有殘存氣體或充氣管里有殘存液體，變送器過程法蘭中存有沉積物，形成測量死區(qū)。3變送器接線不下確，電源電床過高成過低，指示表頭與儀表接線端子連接外接觸不良。4沒有嚴(yán)格按照技術(shù)要求安裝，安裝方式和現(xiàn)場環(huán)境不符合技術(shù)要求。
