ઉચ્ચ તાપમાન સેન્સરનું મહત્વ

તાજેતરનાં વર્ષોમાં, મારા દેશની સેન્સર ટેક્નોલ .જી ઝડપથી વિકસી રહી છે, અને તેના એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો પણ વિસ્તરી રહ્યા છે. આધુનિક માપન તકનીકના સૌથી પરિપક્વ પ્રકારની, નવી તકનીકીઓ, નવી સામગ્રી અને નવી પ્રક્રિયાઓ પ્રેશર સેન્સરના ક્ષેત્રમાં સતત ઉભરી રહી છે.

પ્રેશર સેન્સર એ એક ઉપકરણ છે જેનો ઉપયોગ દબાણ સંકેતોને શોધવા અને તેમને કેટલાક નિયમો અનુસાર ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલોમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે વપરાય છે. તે વિવિધ ઉત્પાદન, industrial દ્યોગિક અને એરોસ્પેસ ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોના પેટા વિભાગ સાથે, ઉચ્ચ તાપમાન અને કઠોર વાતાવરણમાં દબાણનું માપન જેમ કે ઉચ્ચ-તાપમાન તેલ કુવાઓ અને વિવિધ એન્જિન પોલાણ વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહ્યું છે, જ્યારે સામાન્ય દબાણ સેન્સર્સમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી સામગ્રી ચોક્કસ તાપમાન કરતા વધારે છે (ઉદાહરણ તરીકે, કામ કરતા સિલિકોન પ્રેશર સેન્સર્સ કરતા ઓછા છે. ° સે) નિષ્ફળ થશે, પરિણામે દબાણ માપનની નિષ્ફળતા. તેથી, temperature ંચા તાપમાને દબાણ સેન્સર એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ સંશોધન દિશા બની જાય છે.

ઉચ્ચ તાપમાન દબાણ સેન્સર્સનું વર્ગીકરણ

વપરાયેલી વિવિધ સામગ્રી અનુસાર, ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સર્સને પોલિસિલિકન (પોલી-સી) ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સર્સ, એસઆઈસી ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રેશર સેન્સર્સ, એસઓઆઈ (ઇન્સ્યુલેટર પર સિલિકોન) ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રેશર સેન્સર, એસઓએસ (સેફાયર પર સિલિકોન) સિલિકોન-સેપ્હર પ્રેશર સેન્સર, અન્ય વિવિધ પ્રકારના, અન્ય પ્રકારનાં તાપમાન, એસ.ઓ.એસ., માં વહેંચી શકાય છે. એસઓઆઈ ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સરની સંભાવનાઓ ખૂબ આદર્શ છે. નીચેના મુખ્યત્વે એસઓઆઈ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રેશર સેન્સરનો પરિચય આપે છે.

SOI ઉચ્ચ તાપમાન દબાણ સેન્સર

એસઓઆઈ ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સર્સનો વિકાસ મુખ્યત્વે એસઓઆઈ મટિરિયલના ઉદય પર આધાર રાખે છે. એસઓઆઈ એ ઇન્સ્યુલેટર પર સિલિકોન છે, જે મુખ્યત્વે એસઆઈ સબસ્ટ્રેટ લેયર અને એસઆઈ ટોપ લેયર ડિવાઇસ લેયર વચ્ચેના સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીનો સંદર્ભ આપે છે અને એસઆઈ ટોપ લેયર ડિવાઇસ લેયર તરીકે ઇન્સ્યુલેટીંગ લેયર. સિલિકોન, અને ડિવાઇસની વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરે છે. એસઓઆઈ ડિવાઇસ લેયરની ઉચ્ચ-તાપમાનની લાક્ષણિકતાઓને કારણે, તે ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સર તૈયાર કરવા માટે એક આદર્શ સામગ્રી બની જાય છે.

હાલમાં, એસઓઆઈ ઉચ્ચ -તાપમાનના દબાણ સેન્સર્સ સફળતાપૂર્વક વિદેશમાં વિકસિત થયા છે, અને કાર્યકારી તાપમાન -55 ~ 480 ° સે છે; યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ગુડરિચ એડવાન્સ સેન્સર ટેકનોલોજી સેન્ટર દ્વારા વિકસિત -55 ~ 500 ° સે SOI ઉચ્ચ -તાપમાન પ્રેશર સેન્સર; ફ્રેન્ચ લેટી ઇન્સ્ટિટ્યૂટ દ્વારા વિકસિત એસઓઆઈ ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રેશર સેન્સર પણ 400 ° સી.ડોમેસ્ટિક રિસર્ચ સંસ્થાઓનું કાર્યકારી તાપમાન છે, તે એસઓઆઈ હાઇ-ટેમ્પરેચર પ્રેશર સેન્સર, જેમ કે ઝીઆન જિઓટોંગ યુનિવર્સિટી, ટિંજિન યુનિવર્સિટી અને પેકિંગ યુનિવર્સિટી પર પણ સક્રિય રીતે સંશોધન કરી રહ્યું છે. આ ઉપરાંત, ફેટ્રી ફ્યુચર એડવાન્સ ટેક્નોલ Research જી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ Fat ફ ફ Fat ટ્રી પણ સંબંધિત સંશોધન કાર્ય હાથ ધરી રહી છે, અને વર્તમાન પ્રોજેક્ટ પ્રદર્શન તબક્કામાં પ્રવેશ કર્યો છે.

એસઓઆઈ ઉચ્ચ તાપમાન દબાણ સેન્સરનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

સૈદ્ધાંતિક રીતે, એસઓઆઈ ઉચ્ચ તાપમાન પ્રેશર સેન્સર મુખ્યત્વે સિંગલ ક્રિસ્ટલ સિલિકોનની પાઇઝોરેસિસ્ટિવ અસરનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યારે સિલિકોન ક્રિસ્ટલ પર એક બળ કૃત્યો કરે છે, ત્યારે ક્રિસ્ટલની જાળી વિકૃત થાય છે, જે બદલામાં સીલિકોન ક્રિસ્ટર્સના રેઝિસ્ટિવિટીમાં પરિવર્તન આવે છે. આકૃતિ 2 (એ) માં બતાવ્યા પ્રમાણે વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ બનાવવાનું સ્તર; પ્રેશર બેક પોલાણ દબાણ સંવેદનશીલ માળખું બનાવવા માટે એસઓઆઈ સબસ્ટ્રેટ લેયર પર બંધાયેલ છે.

આકૃતિ 2 (એ) વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ

જ્યારે દબાણ-સંવેદનશીલ માળખું હવાના દબાણને આધિન હોય છે, ત્યારે પાઇઝોરેસિસ્ટરનો પ્રતિકાર બદલાય છે, જે બદલામાં આઉટપુટ વોલ્ટેજ વ out ટને બદલવાનું કારણ બને છે, અને પ્રેશર વેલ્યુ આઉટપુટ વોલ્ટેજ મૂલ્ય અને પાઇઝોર્સિસ્ટરના પ્રતિકાર મૂલ્ય વચ્ચેના સંબંધ દ્વારા માપવામાં આવે છે.

એસઓઆઈ ઉચ્ચ તાપમાન દબાણ સેન્સરની બનાવટી પ્રક્રિયા

એસઓઆઈ ઉચ્ચ-તાપમાન પ્રેશર સેન્સરની તૈયારી પ્રક્રિયામાં બહુવિધ એમઇએમએસ પ્રક્રિયાઓ શામેલ છે. સેન્સરની પ્રક્રિયાને સમજવા માટે અહીં કેટલાક મુખ્ય પગલાઓ ટૂંકમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા છે, જેમાં મુખ્યત્વે પાઇઝોર્સિસ્ટરની તૈયારી, મેટલ લીડ તૈયારી, દબાણ-સંવેદનશીલ ફિલ્મની તૈયારી અને પ્રેશર ચેમ્બર પેકેજિંગનો સમાવેશ થાય છે.

વેરિસ્ટર્સની તૈયારીની ચાવી ડોપિંગ સાંદ્રતાના નિયંત્રણમાં અને અનુગામી એચિંગ મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયાના optim પ્ટિમાઇઝેશનમાં રહેલી છે; મેટલ લીડ લેયર મુખ્યત્વે વ્હીટસ્ટોન બ્રિજના જોડાણ તરીકે સેવા આપે છે; દબાણ સંવેદનશીલ ફિલ્મની તૈયારી મુખ્યત્વે deep ંડા સિલિકોન એચિંગ પ્રક્રિયા પર આધાર રાખે છે; પોલાણનું પેકેજિંગ સામાન્ય રીતે પ્રેશર સેન્સરની એપ્લિકેશનના આધારે બદલાય છે,

વર્તમાન વ્યાપારીકૃત ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સર્સ ઉચ્ચ તાપમાન તેલ કુવાઓ અને એરો-એન્જિન જેવા વિશેષ કઠોર વાતાવરણની દબાણ માપન આવશ્યકતાઓને સારી રીતે પૂર્ણ કરી શકતા નથી, તેથી ઉચ્ચ તાપમાનના દબાણ સેન્સર પર ભાવિ સંશોધન અનિવાર્ય બની ગયું છે. તેના વિશેષ માળખા અને ઉચ્ચ તાપમાનની લાક્ષણિકતાઓ માટે, સોઇ સામગ્રી ઉચ્ચ-તાપમાન દબાણ સેન્સર માટે આદર્શ સામગ્રી બની ગઈ છે. એસઓઆઈ ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સર પર ભાવિ સંશોધન, ઉચ્ચ-તાપમાનના કઠોર વાતાવરણમાં લાંબા ગાળાની સ્થિરતા અને સેન્સરની સ્વ-ગરમીની સમસ્યાઓ હલ કરવા અને પ્રેશર સેન્સરની ચોકસાઈ સુધારવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવું જોઈએ. પાસા.

અલબત્ત, બુદ્ધિશાળી યુગના આગમન માટે સેન્સરને સ્વ-કર-વળતર, સ્વ-કેલિબ્રેશન અને માહિતી સંગ્રહ જેવા વધુ બુદ્ધિશાળી કાર્યો લાવવા માટે અન્ય મલ્ટિડિસિપ્પ્લિનરી તકનીકીઓ સાથે જોડાયેલા એસઓઆઈ ઉચ્ચ-તાપમાનના દબાણ સેન્સરની પણ જરૂર છે, જેથી જટિલ ઉચ્ચ તાપમાને પર્યાવરણીય દબાણને સંવેદનાના મિશનને વધુ સારી રીતે પૂર્ણ કરવા માટે. .