在微機(jī)械加工技術(shù)逐漸完善的今天,硅微機(jī)械傳感器在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來越多。而隨著微機(jī)械傳感器的體積越來越小,線度可以達(dá)到1～2mm ,可以放置在人體的重要器官中進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。Hachol ,Andrzej ;dziuban ,Jan Bochenek 報(bào)導(dǎo)了一種可以用于測量眼球的眼壓計(jì),其膜片直徑為1mm。在內(nèi)眼壓為60mmHg 時,靜態(tài)輸出為40mV ,靈敏度系數(shù)比較高。
2. 5 具有自測試功能的壓力傳感器
為了降低調(diào)試與運(yùn)行成本,Dirk De Bruyker 等人報(bào)導(dǎo)了一種具有自測試功能的壓阻、電容雙元件傳感器,它的自測試功能是根據(jù)熱驅(qū)動原理進(jìn)行的,該傳感器尺寸為1. 2mm ×3mm ×0. 5mm ,適用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[7 ] 。
2. 6 多維力傳感器
六維力傳感器的研究和應(yīng)用是多維力傳感器研究的熱點(diǎn),現(xiàn)在國際上只有美、日等少數(shù)國家可以生產(chǎn)。在我國北京理工大學(xué)在跟蹤國外發(fā)展的基礎(chǔ)上,又開創(chuàng)性的研制出組合有壓電層的柔軟光學(xué)陣列觸覺,陣列密度為2438tactels/ cm2 ,力靈敏1g ,結(jié)構(gòu)柔性很好,能抓握和識別雞蛋和鋼球,現(xiàn)已用于機(jī)器人分選物品[8 ] 。
3 壓力傳感器的發(fā)展趨勢
當(dāng)今世界各國壓力傳感器的研究領(lǐng)域十分廣泛,幾乎滲透到了各行各業(yè),但歸納起來主要有以下幾個趨勢:
(1) 小型化目前市場對小型壓力傳感器的需求越來越大,這種小型傳感器可以工作在極端惡劣的環(huán)境下,并且只需要很少的保養(yǎng)和維護(hù),對周圍的環(huán)境影響也很小,可以放置在人體的各個重要器官中收集資料,不影響人的正常生活。如美國Entran 公司生產(chǎn)的量程為2～500PSI 的傳感器,直徑僅為1. 27mm ,可以放置在人體的血管中而不會對血液的流通產(chǎn)生大的影響。
(2) 集成化壓力傳感器已經(jīng)越來越多的與其它測量用傳感器集成以形成測量和控制系統(tǒng)。集成系統(tǒng)在過程控制和工廠自動化中可提高操作速度和效率。
(3) 智能化由于集成化的出現(xiàn),在集成電路中可添加一些微處理器,使得傳感器具有自動補(bǔ)償、通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。
(4) 廣泛化壓力傳感器的另一個發(fā)展趨勢是正從機(jī)械行業(yè)向其它領(lǐng)域擴(kuò)展,例如:汽車元件、醫(yī)療儀器和能源環(huán)境控制系統(tǒng)。
(5) 標(biāo)準(zhǔn)化傳感器的設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)形成了一定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如ISO 國際質(zhì)量體系;美國的ANSI、as tm標(biāo)準(zhǔn)、俄羅斯的ГOCT、日本的J IS 標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)束語
隨著硅、微機(jī)械加工技術(shù)、超大集成電路技術(shù)和材料制備與特性研究工作的進(jìn)展,使得壓力傳感器在光纖傳感器的批量生產(chǎn)、高溫硅壓阻及壓電結(jié)傳感器的應(yīng)用成為可能,在生物醫(yī)學(xué)、微型機(jī)械等領(lǐng)域,壓力傳感器有著廣泛的應(yīng)用前景。
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[8 ] 張維新,等. 半導(dǎo)體傳感器[M] . 天津:天津大學(xué)出版社,1990.
作者介紹: 張鑫,男, 1981 年出生,山東農(nóng)業(yè)大學(xué)2002級碩士研究生,研究方向:智能節(jié)水農(nóng)業(yè)控制。[/J]