高性能納米薄膜壓力傳感器，采用先進的原子薄膜沉積和精密離子束刻蝕技術(shù),，將靈敏度高,、溫度系數(shù)極低的應(yīng)變電阻直接沉積在金屬彈性體上。由于沒有采用傳統(tǒng)的膠粘工藝,，顯著改善了應(yīng)變式壓力傳感器的長期穩(wěn)定性,、抗蠕變特性，使產(chǎn)品使用的溫度范圍大為擴展,。

采用納米量級功能薄膜,、鈍化層薄膜、過渡層薄膜以及保護層薄膜等納米材料制造高性能壓力傳感器,，由于利用納米粒子的表面積巨大的活性效應(yīng)和納米膜界面的增韌,、抗裂紋效應(yīng)，傳感器的性能得到了全面的提高,，使其同時具有高精度,、高穩(wěn)定性、高工作溫度和耐惡劣環(huán)境的優(yōu)良性能,。這主要是因為微米和納米兩種尺寸的粒子形成的薄膜,，其性能差異很大。薄膜形成的機理是：薄膜淀積過程中,，先在襯底上生長彼此隔離的島狀晶核,，稱不連續(xù)薄膜,。薄膜增厚時,，晶核之間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)彼此溝通，稱為半連續(xù)膜,。薄膜連續(xù)增厚時,，島狀晶核互相溝通連接形成連續(xù)薄膜。顯然,，初期成膜的晶核粒子大小和分布以及致密度決定了膜的質(zhì)量,。晶粒大，分布疏松,，致使膜的針孔多,，附著力差,，內(nèi)應(yīng)力大，這樣導致膜的電特性,、機械特性,、溫度特性均大大降低，直接影響了傳感器的性能,。

納米薄膜壓力傳感器采用納米粒子形成薄膜,，它分布致密（因為一克納米粒子，其表面積可達幾萬平方米）,，附著力大大提高,。多層膜的界面實現(xiàn)了原子鍵合，這樣提高了傳感器的疲勞性能,，使蠕變和滯后幾乎不存在,，改善了傳感器的靜態(tài)特性；同時,，膜的散熱性好,，改善了傳感器的溫度性能；膜針孔少,，均勻度好,，提高了膜的絕緣性能，降低了電阻缺陷引入的電噪聲,。較薄的連續(xù)膜帶來更多的好處：傳感器的靈敏度提高了,，橋臂電阻增大了，功耗降低了,，發(fā)熱減少了,，零點輸出不穩(wěn)定性減弱了，工作溫度范圍擴大了,。

總結(jié)起來,，納米膜壓力傳感器的眾多出色性能主要由二個方面決定的，一方面是原子級薄膜沉積設(shè)備與工藝,，另一方面是改性組份的Ni-Cr敏感材料,，其溫度系數(shù)為2ppm（打破國內(nèi)外近百年來一直使用的常規(guī)Ni-Cr合金材料制作壓力傳感器敏感材料的常規(guī)）。

納米薄膜壓力傳感器主要技術(shù)特點：

1,、薄膜技術(shù)代替粘貼傳感器中的粘貼工藝,，消除了膠的影響，無蠕變,、不老化,；

2、耐蝕不銹鋼與被測量介質(zhì)直接接觸,，無隔離膜片和灌充液,；

3,、彈性體和應(yīng)變電阻材料都是金屬材料，溫度特性好,，傳感器工作溫度范圍寬,；

4、耐強腐蝕,；

5,、產(chǎn)品體積小，功耗低,，響應(yīng)速度快,；

6、全金屬一體化密封結(jié)構(gòu),，高可靠性設(shè)計,。

納米薄膜壓力傳感器主要技術(shù)參數(shù)：

1、靈敏性：1.5±0.2mv/V,； 2,、量程：0～0.5…220Mpa； 3,、綜合精度：±0.05%F?S,、±0.1%F?S、±0.2%F?S（含非線性,、遲滯,、重復(fù)性誤差）；4,、長期穩(wěn)定性：≤±0.1%FS/年,；

5、介質(zhì)溫度：-260℃～-55℃～+125℃～+175℃～+250℃～+350℃,；6,、零點漂移：≤±0.005% F?S /℃；7,、橋臂電阻：3±0.5KΩ,； 8、絕緣電阻：≥1000 MΩ/100V,；

9,、過載能力：150%FS,；10,、接液材料：膜片 17-4PH，過程連接件 1Cr18Ni9Ti,；11,、>沖擊：50g,；X、Y,、Z三向,，每向20ms；輸出變化小于0.03%FS,；

12,、響應(yīng)時間：≤1ms； 13,、供電電源：3～15VDC,；14、連接方式：M20×1.5,、M12×1,、M10×1、G1/4或用戶指定,； 15,、外殼防護等級：IP65或IP68；

16,、電氣輸出引線：航空接插件,、直接引線或用戶指定。

納米薄膜壓力傳感器主要應(yīng)用領(lǐng)域：

納米薄膜壓力傳感器廣泛應(yīng)用于某新型大推力低溫發(fā)動機低溫介質(zhì)（液氮液氧）的壓力測量,，坦克,、戰(zhàn)車、船舶等軍事裝備的液壓測量,，石油,、化工、冶金,、核工業(yè),、汽車等領(lǐng)域壓力測量。產(chǎn)品具有體積小,、精度高,、穩(wěn)定性好、使用溫度范圍寬,、溫度漂移小,、電橋阻抗高、抗振動和抗沖擊性強等優(yōu)點,，可用于高溫及低溫等惡劣的環(huán)境,。武器試驗系統(tǒng)、火箭發(fā)射地面站支撐裝置,、軍用衛(wèi)星平臺,、戰(zhàn)車,、艦艇、導彈,、坦克及工程機械的液壓測試系統(tǒng),、航天飛行器飛行數(shù)據(jù)測試（燃燒室壓力、測控風向數(shù)據(jù)）,、彈道導彈機載激光器壓力測量,、核電站核能料壓力檢測、高溫工業(yè)過程控制檢測（如電力,、冶金,、石化等系統(tǒng)）、高溫地熱發(fā)電機的測試,、工程和試驗站,、天然氣、石油輸送管道壓力測控,、汽輪機和發(fā)動機的壓力測試標定,、研發(fā)工程實驗室、產(chǎn)品測試（如壓力計量標準儀器）,、功能測試系統(tǒng)（如水泵站標定測試）,、柴油機高壓共軌壓力測量、汽車用壓力傳感器等,、工業(yè)過程控制用精密壓力測量,、其它精確壓力測試系統(tǒng)（如醫(yī)療、輕紡,、煤礦,、供排水等系統(tǒng)）。本文源自澤天傳感,，版權(quán)所有,，轉(zhuǎn)載請注明出處。