电动汽车热泵空调系统用MEMS压力温度传感器

基于硅压阻效应,利用微电子机械系统(MEMS)技术,研制了一种可用于新能源电动汽车热泵空调系统的激光焊金属密封结构的高可靠MEMS压力温度传感器。采用有限元软件ANSYS对传感器芯片结构进行了应力仿真分析,芯片敏感膜采用线性好、工艺简单、成本低的平膜结构。结合MEMS加工工艺,利用低温硅-硅键合技术、硅通孔(TSV)技术实现了压敏电阻的芯片级介质隔离。设计了传感器的全金属密封结构,搭建了汽车热管理核心热泵空调系统台架,并进行了长期可靠性验证。结果表明,该传感器的基本性能良好,全温区(-40~135℃)传感器压力精度<0.3%FS,可长期应用于新能源电动汽车热管理核心热泵空调系统。

SiC功率模块中的NTC温度传感器解析

大家好,我是电源漫谈,今天介绍一下这个NTC传感器的问题。大多数功率模块包含一个NTC温度传感器,通常它是一个负温度系数热敏电阻,随着温度的增加其电阻会降低。因为其成本较低,NTC热敏电阻可以作为功率模块温度测量和过温保护的器件,但是其它器件如PTC正温度系数电阻是更适合用来做具体的温度控制应用。使用温度传感器的信息相对比较容易,但是需要注意系统内涉及到安全的考虑。

用于海洋三维温度场监测的MEMS温压一体式传感器

海水温度和深度信息的采集在水文、气象、渔业、生态保护等领域具有重要意义。基于微机电系统(MEMS)技术研制了一种用于海水温度及深度检测的温压一体式传感器。该传感器采用双面设计,利用薄膜式铂电阻传感单元和压阻式压力传感单元分别检测温度和深度信息。两种传感单元均可通过MEMS工艺进行制作,且制作工艺互相兼容,因此,该传感器具有尺寸小、易于大批量制造、可与CMOS集成等优点。经对该传感器性能进行测试,温度传感单元在0~40℃范围内的电阻温度系数为0.27%/℃,测量精度为±0.04℃,同一批次样品电阻温度系数标准偏差为±0.0049%/℃;压力传感单元的量程为0~10 MPa,在该量程范围内其有良好的线性度(R^(2)=0.9993)、灵敏度(14.14 mV/MPa)和批量一致性(灵敏度的标准偏差为±0.896 mV/MPa)。此外,利用温度传感单元信号对压力传感单元在不同温度下的输出电压进行温度-压力解耦,解耦后压力传感单元在5~35℃温度范围内的最大相对误差由8.42%降低至1.07%。开发的MEMS温压一体式传感器满足了海水温度和深度检测的性能需求,有望解决海洋三维温度场监测的难题,在海洋环境保护和水文信息采集等领域有着广泛的应用前景。

基于压力传感器采集数据的携带式短路接地线自动化监测系统

电网作业过程中接地线使用量较大且使用区域相对分散,为保障工作人员的工作安全,该文设计基于压力传感器采集数据的携带式短路接地线自动化监测系统。设计携带式短路接地线操作棒,在接地线紧固件紧固接地线条件下,压感模块利用压力传感器采集受压数据,并将所受压力值传输到AI芯片内,作为深度学习网络模型的输入,通过训练过程输出接地线挂接状态监测结果。接地线挂接状态监测结果通过基于LoRa的通信模块传输至上位机显示器内,供用户查询使用。实验结果显示,该系统压力传感器数据采集过程中零偏稳定性高于0.03%。

一种新型硅基厚膜压力/温度传感器的设计和制作

设计并制作了一种新型传感器,它包含压阻式压敏元件和热敏元件两部分.其中压敏元件采用比常规更厚的50μm硅杯薄膜(500μm×500μm),增大了体硅上高应力区的面积,在降低工艺要求的同时提高了线性测量范围和过载压力.压敏电阻设计为折线结构,采用优化的几何尺寸,并将其部分制作在高应力体硅上以获得更高灵敏度.体硅上的温敏电阻随压敏电阻利用同步注入工艺制作,减小了工艺复杂度.该器件工艺简单,成品率高,与标准IC工艺兼容.初步的测试结果表明器件具有良好的性能.

用压力传感器和温度传感器测量绝对零度

介绍用贮气球体与压力传感器和温度传感器配合,在定容条件下测量气体的压强与温度,采用外推法估算理想气体可以达到的最低温度,即绝对零度的摄氏温度值,替代原先用玻璃管测体积和水银温度计测温度.使用这种绝对零度实验装置,可以更明显地观察分析热力学现象,并使测得的绝对零度值较为精确.

用压力传感器和温度传感器测量绝对零度

介绍用绝对零度球体与压力传感器和温度传感器配合,在定容条件下测量气体的压强与温度,采用外推法估算理想气体可以达到的最低温度(绝对零度)的摄氏温度值,替代原先用玻璃管测体积和水银温度计测温度。使用新的绝对零度实验装置,可以更明显地观察分析热力学现象,并使测得的绝对零度值较为精确。

用压力传感器和温度传感器精确测量气体绝热指数

介绍用压力传感器和温度传感器替代水银压力计和水银温度计，使新的Ｃｌｅｍｅｎｔ－Ｄｅｓｏｒｍｅｓ实验装置可更明显地观察分析热力学现象。

Chebyshev神经网络模块在铂电阻温度传感器非线性补偿中的应用

针对铂电阻温度传感器在应用中存在的非线性问题,提出了应用切比雪夫(Chebyshev)神经网络建立非线性补偿模型,并用与之对应的神经网络模块 SN9701实现的铂电阻温度传感器非线性补偿的硬件方法。以 pt100铂电阻温度传感器为例,介绍了非线性补偿的原理和网络的训练方法,给出了非线性补偿模型的数学表达式。结果表明,这种非线性补偿方法精度高、实时性好以及鲁棒性强等优点,对 pt100铂电阻温度传感器补偿后,在0～500℃范围内,可使各测量点非线性误差不大于0.02℃,有很好的应用价值。

温度传感器测量制冷系统蒸发与冷凝压力的新方法

在制冷、空调系统自动控制中 ,通常以蒸发和冷凝压力作为被控对象 ,故压力传感器被广泛采用。为降低传感器成本 ,在小型房间空调器系统中采用冷凝器和蒸发器两相区的温度来反映系统的冷凝、蒸发压力 ;对于较大容量的多室内机直接膨胀式空调系统 (VRV空调系统 ) ,如今一般采用两个压力传感器来分别检测压缩机的吸、排气压力。这里利用制冷循环特性提出了一种用 2只温度传感器来代替两个压力传感器检测压缩机吸、排气压力的“压缩机吸、排气压力检测回路”,实验结果表明 ,该回路在压缩机吸气过热度为 2～ 15℃范围内 ,其动、静态特性均能较好地检测压缩机吸、排气压力条件下的饱和温度 。

现场总线涡街流量计的压力和温度传感器的设计

结合现场总线技术 ,针对传感器在实际应用中存在输出信号较弱且形式多样的问题 ,介绍一种可将压力和温度传感器的输出信号转换放大成标准的 4～ 2 0mA(或 1～ 5V)

管道温度传感器加装角度对管道压力损失的影响研究

建立管道温度传感器以不同角度加装在相同管道上的物理模型,采用数值模拟的方法,针对空气、水两种流体介质,研究了在不同流速下,试验管道的压力损失特性。分析了试验管道的分离以及二次流现象是引起试验管道额外压力损失的原因,为传感器安装角度的选择及加装该传感器引起被试管路额外压力损失的评估提供参考。

气体压力式FBG温度传感器设计

针对基于电信号传输的温度传感器难以在石油、化工、变电站等高危环境中做检测的问题,设计了气体压力式光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器。采用气体压力式结构,在等强度悬臂梁上下表面的中心轴线上各粘贴一只具有相同敏感系数的FBG,分析了该温度传感器的工作原理,建立了其理论数学模型,并组装了传感器。通过对设计的气体压力式FBG温度传感器进行升降温实验测试,得到传感器的静态性能特性:传感器的线性度为3.59%FS,升温过程中灵敏度为10.14 pm/℃,降温过程中灵敏度为9.99 pm/℃。

温度和压力传感器融合技术在石油化工过程监测中的应用

本文探讨了温度和压力传感器融合技术在石油化工过程监测中的应用。首先,阐述了传感器融合技术的基本概念;其次,分析了石油化工过程的特点及其监测需求;然后,探讨了温度和压力传感器的种类、特点和在石油化工中的应用场景;最后,研究了传感器融合技术在实际石油化工过程中的实践应用,并分析了其带来的效益与挑战。结果表明,应用传感器融合技术能有效提高监测的准确性、实时性,优化生产效率并加强安全管理。

用于高温环境的压力式光纤光栅温度传感器设计

针对传统压力式温度计在实际应用中易受电磁干扰和环境温度影响的问题,设计了一种适合高温工作环境的气体压力式光纤Bragg光栅温度传感器。该传感器在压力式温度计的结构基础上将压力敏感元件替换为传压杆及等强度悬臂梁,建立传感器理论数学模型并进行测温试验,将实测值与理论值进行比较,证明该传感器的设计可行,可用于有特殊环境要求的温度检测。

单片式压电谐振型石英压力-温度传感器设计

提出了一种采用石英力敏谐振器(QFSR)—石英热敏谐振器(QTSR)的单片式压电谐振型石英压力—温度传感器(QPTS),设计了单片式QPTS结构、石英压力传感器的无应力封接方案以及新型压力—伸缩力变换器。单片式QPTS由QFSR和QTSR构成,均采用AT切型,厚度切变模式工作,不同的是QTSR的长边取向与石英X轴的夹角为60°。无应力封接方案使用石英、单晶硅、非晶态SiC、硼硅酸盐玻璃和柯伐合金的组合,并且利用石英化学刻蚀和物理修饰技术以及半导体的新工艺使QFSR和QTSR改性。其中,非晶态SiC层的制作是为了实现应力的缓冲:虽然硅和石英材料的热膨胀系数不匹配,可是二者之间的非晶态SiC层却能够良好地吸收其热应力,成为无应力结构。

SF-10模块与温度传感器的接口电路

SF-10系列通用控制模块(本刊1998年第1期作过介绍)面世后,各种上下限温度控制器的设计就变得十分简单了。也就是说,只要根据控制的温度范围选择合适的温度传感器。

用于光收发模块热性能测试温度传感器测量误差分析

为了提高用于光收发模块热性能测试中温度传感器测量的准确性,探究相关变量参数对测量误差的影响,以光收发模块温度传感器测量误差为研究对象,对温度传感器测量误差进行理论分析;根据实际温度测试条件,通过应用Flotherm软件,建立光收发模块及热电偶传感器的热模型,设置相应边界条件,结合三因素三水平正交试验方法进行数值计算,研究胶水导热系数、胶滴直径、热电偶表面辐射率对测量相对误差的影响。计算结果显示:在胶水导热系数为6 W/m·k、胶滴直径为2 mm、热电偶表面辐射率为0. 12的条件下,温度测试相对误差最小;胶水导热系数对测量的相对误差影响最大,其次是胶滴直径,而热电偶表面辐射率对测量的相对误差影响不大。

柴油机机油压力温度传感器故障分析与改进

本文结合某型柴油机机油压力温度传感器故障案例,通过对传感器进行特性检测、振动分析、装机复试,以及借助X光检测,实物拆检分析等一系列措施,由浅及深地剖析并最终确定了问题的根本原因,提出改进优化方案,为发动机上其他传感器的故障分析提供了参考。

应用SU-8粘合技术的微型压力、温度和湿度集成传感器(英文)

压力、温度和湿度集成传感器具有体积小、成本低和可批量生产等优点,在环境监测和工业控制等领域应用广泛。基于微机电系统(MEMS)技术,本文设计和制作了一种尺寸为5.5mm×3.5mm×0.8mm的高精度压力、温度和湿度集成传感器。该集成传感器由SU-8真空粘合技术制作的铂压阻压力传感器,铂电阻温度传感器和电容式湿度传感器组成。介绍了该集成传感器的设计思想、结构和制备过程,给出了实验和测试方法。结果表明,压力传感器的精度优于0.05%;温度传感器的精度为0.3%;湿度集成传感器的量程为25%RH～95%RH,其性能曲线的线性相关系数为0.998。集成传感器中的这3种传感器的高精度表明该集成传感器的制作工艺具有良好的工艺兼容性。