壓力傳感器國產化迫在眉睫
發布時間:2010-03-29 來源:電子元件技術網
機遇與挑戰:
壓ya力li變bian感gan器qi,尤you其qi是shi差cha壓ya變bian送song器qi在zai我wo國guo石shi化hua行xing業ye大da量liang使shi用yong。變bian送song器qi來lai源yuan的de絕jue大da多duo數shu依yi靠kao進jin口kou,不bu僅jin價jia格ge昂ang貴gui,而er且qie,由you於yu不bu具ju有you自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan,很hen有you可ke能neng暗an藏zang潛qian在zai威wei脅xie。能neng源yuan安an全quan關guan乎hu國guo家jia安an全quan,因yin此ci傳chuan感gan器qi國guo產chan化hua迫po在zai眉mei睫jie。
目前,國外廠商生產的傳送器中使用的MEMS壓力變感器主要有壓阻式和電容式2種結構,以壓阻式結構居多。西門子公司DSm係列壓力變送器就是采用壓阻式結構的壓力傳感器。美國羅斯蒙特公司3o51xilieyalibiansongqidechuanganqixinpianyeshiyazushijiegou。yazushichuanganqiyingyongfeichangguangfan。guoneihenduochangshangyikaojinkouyazushichuanganqi,shezhizhizaoguochanbiansongqi。yazushichuanganqijishuchengshu,henshiheguochanhuayanzhi。danshi,yazushichuanganqirongyishouwendu、濕度等環境因素影響,而且,靜壓特性依賴工藝水平,無法得到保證。這兩大難點限製了國產壓阻式傳感器的測量精度和穩定性。
以富士公司為代表的少數企業生產了以矽電容傳感器為核心的壓力變送器。電容式壓力傳感器具有精度高、長chang期qi穩wen定ding性xing好hao的de優you點dian,但dan是shi,它ta對dui生sheng產chan工gong藝yi要yao求qiu高gao,加jia工gong難nan度du大da。國guo內nei從cong事shi矽gui電dian容rong壓ya力li傳chuan感gan器qi的de研yan究jiu可ke以yi說shuo是shi剛gang剛gang起qi步bu。盡jin管guan國guo內nei已yi經jing有you單dan位wei研yan製zhi出chu了le矽gui電dian容rong傳chuan感gan器qi它ta的de精jing度du和he靜jing壓ya特te性xing已yi接jie近jin富fu士shi公gong司si產chan品pin的de平ping均jun水shui平ping,但dan在zai長chang期qi穩wen定ding性xing方fang麵mian,差cha距ju較jiao大da。同tong時shi,國guo內nei的de電dian容rong傳chuan感gan器qi在zai高gao差cha壓ya和he微wei差cha壓ya規gui格ge的de開kai發fa上shang仍reng有you較jiao大da差cha距ju。國guo外wai壓ya阻zu式shi傳chuan感gan器qi精jing度du可ke以yi達da到dao0.075%,而國內研製的壓阻式傳感器的精度隻有0.1%。在長期穩定性能上,國產傳感器和進口傳感器的差距更為明顯。國產產品長期穩定性的指標為0.1%/年,比國外產品至少高2倍。另外,國產產品的溫度特性差。與國外產品相比,溫度漂移比國外產品的典型值大50%~100%。此外,國產產品的規格品種不夠全,在微差壓和高差壓、高靜壓規格方麵沒有成熟的產品,不能滿足某些工藝的特殊要求。
壓力傳感器的國產化問題的關鍵主要是如何提高傳感器的長期穩定性。傳感器的長期穩定性和傳感器的材料選擇、結構設計、加工工藝密切相關。我國在MEMS加工工藝上還處於相對落後階段,提高工藝水平無疑是提高傳感器性能的長遠之計。
目前,國內相關高校和科研院所對壓阻式和電容式MEMSchuanganqijinxingledaliangdeyanjiu,zaililunhegongyishuipingshangdouqudeleyipichengguo。jiudangqiangongyishuipingeryan,ruguonenggoushixianmouzhongxingshidebuchanghuozhezaixiandezibiaodingfangfa,zeyoukenengzaiduanqineitigaochuanganqidechangqiwendingxing,shiguochanchuanganqizaiwendingxingzhibiaoshangmanzushihuaxingyexuqiu。yinci,zaiguoneiMEMS研究的基礎上,通過科研院所和工廠的協同合作,共同努力,完全可以實現石化行業所需壓力變送器的國產化。
- 能源安全關乎國家安全,傳感器國產化迫在眉睫
- 國外壓阻式傳感器精度可以達到0.075%
- 國內研製的壓阻式傳感器的精度隻有0.1%
- 溫度漂移比國外產品的典型值大50%~100%
壓ya力li變bian感gan器qi,尤you其qi是shi差cha壓ya變bian送song器qi在zai我wo國guo石shi化hua行xing業ye大da量liang使shi用yong。變bian送song器qi來lai源yuan的de絕jue大da多duo數shu依yi靠kao進jin口kou,不bu僅jin價jia格ge昂ang貴gui,而er且qie,由you於yu不bu具ju有you自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan,很hen有you可ke能neng暗an藏zang潛qian在zai威wei脅xie。能neng源yuan安an全quan關guan乎hu國guo家jia安an全quan,因yin此ci傳chuan感gan器qi國guo產chan化hua迫po在zai眉mei睫jie。
目前,國外廠商生產的傳送器中使用的MEMS壓力變感器主要有壓阻式和電容式2種結構,以壓阻式結構居多。西門子公司DSm係列壓力變送器就是采用壓阻式結構的壓力傳感器。美國羅斯蒙特公司3o51xilieyalibiansongqidechuanganqixinpianyeshiyazushijiegou。yazushichuanganqiyingyongfeichangguangfan。guoneihenduochangshangyikaojinkouyazushichuanganqi,shezhizhizaoguochanbiansongqi。yazushichuanganqijishuchengshu,henshiheguochanhuayanzhi。danshi,yazushichuanganqirongyishouwendu、濕度等環境因素影響,而且,靜壓特性依賴工藝水平,無法得到保證。這兩大難點限製了國產壓阻式傳感器的測量精度和穩定性。
以富士公司為代表的少數企業生產了以矽電容傳感器為核心的壓力變送器。電容式壓力傳感器具有精度高、長chang期qi穩wen定ding性xing好hao的de優you點dian,但dan是shi,它ta對dui生sheng產chan工gong藝yi要yao求qiu高gao,加jia工gong難nan度du大da。國guo內nei從cong事shi矽gui電dian容rong壓ya力li傳chuan感gan器qi的de研yan究jiu可ke以yi說shuo是shi剛gang剛gang起qi步bu。盡jin管guan國guo內nei已yi經jing有you單dan位wei研yan製zhi出chu了le矽gui電dian容rong傳chuan感gan器qi它ta的de精jing度du和he靜jing壓ya特te性xing已yi接jie近jin富fu士shi公gong司si產chan品pin的de平ping均jun水shui平ping,但dan在zai長chang期qi穩wen定ding性xing方fang麵mian,差cha距ju較jiao大da。同tong時shi,國guo內nei的de電dian容rong傳chuan感gan器qi在zai高gao差cha壓ya和he微wei差cha壓ya規gui格ge的de開kai發fa上shang仍reng有you較jiao大da差cha距ju。國guo外wai壓ya阻zu式shi傳chuan感gan器qi精jing度du可ke以yi達da到dao0.075%,而國內研製的壓阻式傳感器的精度隻有0.1%。在長期穩定性能上,國產傳感器和進口傳感器的差距更為明顯。國產產品長期穩定性的指標為0.1%/年,比國外產品至少高2倍。另外,國產產品的溫度特性差。與國外產品相比,溫度漂移比國外產品的典型值大50%~100%。此外,國產產品的規格品種不夠全,在微差壓和高差壓、高靜壓規格方麵沒有成熟的產品,不能滿足某些工藝的特殊要求。
壓力傳感器的國產化問題的關鍵主要是如何提高傳感器的長期穩定性。傳感器的長期穩定性和傳感器的材料選擇、結構設計、加工工藝密切相關。我國在MEMS加工工藝上還處於相對落後階段,提高工藝水平無疑是提高傳感器性能的長遠之計。
目前,國內相關高校和科研院所對壓阻式和電容式MEMSchuanganqijinxingledaliangdeyanjiu,zaililunhegongyishuipingshangdouqudeleyipichengguo。jiudangqiangongyishuipingeryan,ruguonenggoushixianmouzhongxingshidebuchanghuozhezaixiandezibiaodingfangfa,zeyoukenengzaiduanqineitigaochuanganqidechangqiwendingxing,shiguochanchuanganqizaiwendingxingzhibiaoshangmanzushihuaxingyexuqiu。yinci,zaiguoneiMEMS研究的基礎上,通過科研院所和工廠的協同合作,共同努力,完全可以實現石化行業所需壓力變送器的國產化。
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