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高温压阻式凤凰平台注册的信号干扰


发布日期:[2018-09-12]    作者:凤凰平台凤凰平台注册


近年来,硅压阻式凤凰平台注册采用MEMS技术已经由于其体积小,在商业和工业领域的广泛应用,高精度、低成本的。此外,有越来越多的需求的高温凤凰平台注册用于在极端温度环境,如石油勘探、化工和航空燃气轮机燃烧控制,凤凰平台注册通常必须工作在220°C或更高的。硅压阻式凤凰平台注册的高温应用已成为当前的一个研究重点。


pn结隔离技术在压阻式应变元件用于基于体硅生产传统的凤凰平台注册。当温度升高时,PN结的反向漏电流增大,导致短路的元件和设备故障之间。因此,凤凰平台注册的工作温度与pn结隔离技术不超过125°C 。近年来,随着介质隔离技术使用材料、绝缘体上硅(SOI)和宽带隙半导体材料,SiC、GaN、压阻式凤凰平台注册的工作温度可以达到300甚至更高的°C。然而,宽带隙传感器材料的微细加工技术比硅微加工技术的不成熟。进一步的发展必须在这些宽带隙的传感器可以成为性价比最高的产品。因此,高温低成本的硅微压阻式传感器基于SOI技术的发展仍具吸引力。


相比在工业上使用的温度范围一般凤凰平台注册,高温凤凰平台注册通常安装在高温压力试验区;它们的输出信号被发送到数据采集通过长电缆低温区温度缓冲区,如图所示图1
高温凤凰平台注册的输出信号
                                                                                图1高温凤凰平台注册的应用安装图。
有更多的高温热噪声、电磁噪声和其他干扰因素比常规应用环境[六];因此,应更多地考虑到提高信噪比(SNR)传感器的优化措施[中七]。然而,在长距离信号干扰是不可避免的,尤其是对压阻式凤凰平台注册的信号输出,通常有一个小的输出范围(从几十到几百毫伏)。这种干扰对测量精度产生严重影响。如图所示图2,后5米长的电缆传输为100 mV的压阻式凤凰平台注册满量程输出,测量精度从1降低为3 %由于信号干扰。
高温凤凰平台注册输出信号干扰对比
                                                图2传感器信号传输干扰对比图(一直接输出信号;()B)后5米长电缆传输输出信号。
不同于一般的高温凤凰平台注册和基于SOI技术[单芯片八],该装置与信号调理电路集成,可以将一个小信号输出为0 V至5 V标准电压信号输出,可大大减少在长电缆传输的噪声干扰,提高测量精度。此外,一般的后续压力变送器装置在电压转换器(图中图1)不需要补充,因为输出标准信号可通过信号采集系统直接获得,大大降低了测试系统的成本。