随着各行业智能化的快速发展,所有行业对传感器的需求都呈井喷式增长。压力传感器作为三大主要传感器类型之一,其在各行业都被广泛应用。据前瞻产业研究院发布的报告显示,2021年压力传感器市场规模超百亿,发展驶入快车道。
压力传感器的应用十分广泛。陶瓷压力传感器的基材基本以氧化铝Al2O3陶瓷为主,根据实现的原理可以分为电容式压力传感器压阻式压力传感器
一、陶瓷电容式压力传感器

陶瓷压力传感器分类

图源自顺络电子
陶瓷电容技术采用固定式陶瓷基座和可动陶瓷膜片结构,可动膜片通过玻璃浆料等方式与基座密封固定在一起。两者之间内侧印刷电极图形,从而形成一个可变电容,当膜片上所承受的介质压力变化时两者之间的电容量随之发生变化,通过调理芯片将该信号进行转换调理后输出给后级使用。陶瓷电容技术具有成本适中,量程范围宽,温度特性好、一致性、长期稳定性好等优势。国际上来看广泛应用于汽车与工业过程控制等领域,分别以美国森萨塔和瑞士E+H为代表。由于电容信号不同于电阻信号,对信号处理电路要求较高,传感器设计时需要将电容和信号调理芯片ASIC协同考虑,国内目前仅苏州纳芯微电子股份有限公司能够同时提供两者整合的完整解决方案。
常规的硅阻和陶瓷电阻产品由于其自身结构和材料特点,很难在高温和腐蚀测试环境中保证测量精度和长期可靠性,陶瓷电容式压力传感器正好克服了两者的劣势,可在高温和腐蚀环境下保证测量精度和长期可靠性。
二、陶瓷压阻式压力传感器

陶瓷压力传感器分类

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陶瓷电阻技术采用厚膜印刷工艺将惠斯通电桥印刷在陶瓷结构的表面,利用压敏电阻效应,实现将介质的压力信号转换为电压信号。陶瓷电阻技术具有成本适中,工艺简单等优势,目前国内有较多厂家提供陶瓷电阻压力传感器芯体。但该技术信号输出灵敏度低,量程一般限定在500kPa~10MPa,且常规中空结构,仅靠膜片承压,抗过载能力差,当待测介质压力过载时,陶瓷电阻传感器会存在膜片破裂,介质泄露的风险。
文章来源:顺络电子、华芯联、网络公开整理

原文始发于微信公众号(艾邦陶瓷展):陶瓷压力传感器分类

作者 li, meiyong