అధిక ఉష్ణోగ్రత సెన్సార్ యొక్క ప్రాముఖ్యత

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, నా దేశం యొక్క సెన్సార్ టెక్నాలజీ వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది మరియు దాని దరఖాస్తు క్షేత్రాలు కూడా విస్తరిస్తున్నాయి. ఆధునిక కొలత సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క అత్యంత పరిణతి చెందిన రకం, కొత్త సాంకేతికతలు, కొత్త పదార్థాలు మరియు కొత్త ప్రక్రియలు పీడన సెన్సార్ల రంగంలో నిరంతరం వెలువడుతున్నాయి.

ప్రెజర్ సెన్సార్ అనేది పీడన సంకేతాలను గుర్తించడానికి మరియు కొన్ని నిబంధనల ప్రకారం వాటిని విద్యుత్ సంకేతాలుగా మార్చడానికి ఉపయోగించే పరికరం. ఇది వివిధ ఉత్పత్తి, పారిశ్రామిక మరియు ఏరోస్పేస్ క్షేత్రాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది. అనువర్తన క్షేత్రాల ఉపవిభాగంలో, అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత నూనె బావులు మరియు వివిధ ఇంజిన్ కావిటీస్ వంటి అధిక-ఉష్ణోగ్రత మరియు కఠినమైన వాతావరణాలలో పీడన కొలత మరింత ముఖ్యమైనదిగా మారుతోంది, అయితే సాధారణ పీడన సెన్సార్లలో ఉపయోగించే పదార్థాలు ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు మించిపోయాయి (ఉదాహరణకు, వర్క్‌ఫ్యూస్డ్ సిలికాన్ ఒత్తిడి). ° C) విఫలమవుతుంది, ఫలితంగా ఒత్తిడి కొలత వైఫల్యం. అందువల్ల, అధిక ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్ చాలా ముఖ్యమైన పరిశోధన దిశగా మారుతుంది.

అధిక ఉష్ణోగ్రత వర్గీకరణప్రెజర్ సెన్సార్లు

ఉపయోగించిన వేర్వేరు పదార్థాల ప్రకారం, అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లను పాలిసిలికాన్ (పాలీ-సి) అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లు, SIC హై-టెంపరేచర్ ప్రెజర్ సెన్సార్లు, SOI (సిలికాన్ ఆన్ సిలికాన్ ఆన్ సిలికాన్) హై-టెంపరరేచర్ ప్రెజర్ సెన్సార్లు, SOS (సైనికాన్ ఆన్ నీలంపాట పెంపకం సెన్సార్స్, ఆప్టికల్ పీడన, ఆప్టికల్ పీడన, ఇతర ఉపన్యాసాలు, SOIS యొక్క SOIS, SOS (సిలికాన్) గా విభజించవచ్చు. మరియు SOI అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్ల అవకాశాలు చాలా అనువైనవి. కిందివి ప్రధానంగా SOI అధిక ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్‌ను పరిచయం చేస్తాయి.

అధిక ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్

SOI హై-టెంపరేచర్ ప్రెజర్ సెన్సార్ల అభివృద్ధి ప్రధానంగా SOI పదార్థాల పెరుగుదలపై ఆధారపడుతుంది. SOI ఇన్సులేటర్ పై సిలికాన్, ఇది ప్రధానంగా SI ఉపరితల పొర మరియు SI టాప్ లేయర్ పరికర పొర మధ్య SIO2 మధ్య ఏర్పడిన సెమీకండక్టర్ పదార్థాన్ని సూచిస్తుంది. సిలికాన్, మరియు పరికరం యొక్క విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది. అదనంగా, SOI పరికర పొర యొక్క అధిక-ఉష్ణోగ్రత లక్షణాల కారణంగా, ఇది అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లను తయారు చేయడానికి అనువైన పదార్థంగా మారుతుంది.

ప్రస్తుతం, SOI అధిక -ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లు విదేశాలలో విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, మరియు పని ఉష్ణోగ్రత -55 ~ 480 ° C; -55 ~ 500 ° C SOI యునైటెడ్ స్టేట్స్ లోని గుడ్రిచ్ అడ్వాన్స్‌డ్ సెన్సార్ టెక్నాలజీ సెంటర్ అభివృద్ధి చేసిన అధిక -ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్; ఫ్రెంచ్ లెటి ఇన్స్టిట్యూట్ అభివృద్ధి చేసిన SOI హై-టెంపరేచర్ ప్రెజర్ సెన్సార్ కూడా 400 కంటే ఎక్కువ పని ఉష్ణోగ్రత కలిగి ఉంది. అదనంగా, ఫాత్రి ఫ్యూచర్ అడ్వాన్స్‌డ్ టెక్నాలజీ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫాత్రి కూడా సంబంధిత పరిశోధన పనులను నిర్వహిస్తోంది మరియు ప్రస్తుత ప్రాజెక్ట్ ప్రదర్శన దశలో ప్రవేశించింది.

SOI అధిక ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్ యొక్క పని సూత్రం

సూత్రప్రాయంగా, SOI అధిక ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్ ప్రధానంగా సింగిల్ క్రిస్టల్ సిలికాన్ యొక్క పైజోరెసిస్టివ్ ప్రభావాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. సిలికాన్ క్రిస్టల్‌పై ఒక శక్తి పనిచేసేటప్పుడు, క్రిస్టల్ యొక్క జాలక వైకల్యంతో ఉంటుంది, ఇది క్యారియర్‌ల యొక్క చలనశీలతలో మార్పుకు దారితీస్తుంది, దీని ఫలితంగా సిలికాన్ క్రిస్టల్ యొక్క నిరోధకత వస్తుంది. మూర్తి 2 (ఎ) లో చూపిన విధంగా వీట్‌స్టోన్ వంతెనను రూపొందించడానికి; పీడన సున్నితమైన నిర్మాణాన్ని రూపొందించడానికి పీడన వెనుక కుహరం SOI ఉపరితల పొరపై చెక్కబడి ఉంటుంది.

మూర్తి 2 (ఎ) వీట్‌స్టోన్ వంతెన

ప్రెజర్-సెన్సిటివ్ నిర్మాణం వాయు పీడనానికి లోబడి ఉన్నప్పుడు, పైజోరెసిస్టర్ యొక్క నిరోధకత మారుతుంది, ఇది అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ VOUT మార్పుకు కారణమవుతుంది మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ విలువ మరియు పైజోరేస్టర్ యొక్క నిరోధక విలువ మధ్య సంబంధం ద్వారా పీడన విలువ కొలుస్తారు.

SOI అధిక ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్ యొక్క కల్పన ప్రక్రియ

SOI హై-టెంపరేచర్ ప్రెజర్ సెన్సార్ యొక్క తయారీ ప్రక్రియలో బహుళ MEMS ప్రక్రియలు ఉంటాయి. సెన్సార్ యొక్క ప్రక్రియను అర్థం చేసుకోవడానికి కొన్ని కీలక దశలను క్లుప్తంగా ఇక్కడ ప్రవేశపెట్టారు, ప్రధానంగా పైజోరెసిస్టర్ తయారీ, మెటల్ సీసం తయారీ, ప్రెజర్-సెన్సిటివ్ ఫిల్మ్ ప్రిపరేషన్ మరియు ప్రెజర్ ఛాంబర్ ప్యాకేజింగ్ ఉన్నాయి.

వేరిస్టర్‌ల తయారీకి కీ డోపింగ్ ఏకాగ్రత యొక్క నియంత్రణ మరియు తదుపరి ఎచింగ్ అచ్చు ప్రక్రియ యొక్క ఆప్టిమైజేషన్; మెటల్ సీసం పొర ప్రధానంగా వీట్‌స్టోన్ వంతెన యొక్క కనెక్షన్‌గా పనిచేస్తుంది; ప్రెజర్ సెన్సిటివ్ ఫిల్మ్ యొక్క తయారీ ప్రధానంగా లోతైన సిలికాన్ ఎచింగ్ ప్రక్రియపై ఆధారపడుతుంది; కుహరం యొక్క ప్యాకేజింగ్ సాధారణంగా ప్రెజర్ సెన్సార్ యొక్క అనువర్తనాన్ని బట్టి మారుతుంది,

ప్రస్తుత వాణిజ్యీకరించిన అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లు అధిక-ఉష్ణోగ్రత చమురు బావులు మరియు ఏరో-ఇంజిన్లు వంటి ప్రత్యేక కఠినమైన పరిసరాల యొక్క పీడన కొలత అవసరాలను తీర్చలేవు కాబట్టి, అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లపై భవిష్యత్ పరిశోధనలు అనివార్యంగా మారాయి. దాని ప్రత్యేక నిర్మాణం మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలకు డక్ట్ చేయండి, SOI పదార్థాలు అధిక-సంఖ్య పీడన సెన్సార్లకు అనువైన పదార్థాలుగా మారాయి. SOI అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లపై భవిష్యత్ పరిశోధన అధిక-ఉష్ణోగ్రత కఠినమైన వాతావరణాలలో సెన్సార్ల యొక్క దీర్ఘకాలిక స్థిరత్వం మరియు స్వీయ-తాపన సమస్యలను పరిష్కరించడం మరియు పీడన సెన్సార్ల యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడంపై దృష్టి పెట్టాలి. కారక.

వాస్తవానికి, తెలివైన యుగం యొక్క ఆగమనం SOI అధిక-ఉష్ణోగ్రత పీడన సెన్సార్లు ఇతర మల్టీడిసిప్లినరీ టెక్నాలజీలతో కలిపి సెన్సార్‌కు స్వీయ-పరిహారం, స్వీయ-క్రమాంకనం మరియు సమాచార నిల్వ వంటి మరింత తెలివైన విధులను తీసుకురావడం అవసరం, తద్వారా సంక్లిష్టమైన అధిక-ఉష్ణోగ్రత పర్యావరణ ఒత్తిడిని గ్రహించే మిషన్‌ను బాగా పూర్తి చేస్తుంది. .