傳感器技術是現代測量和自動化系統的重要技術之一。隨著硅、微機械加工技術、超大集成電路技術和材料制備與特性研究工作的進展,使得壓力傳感器在光纖傳感器的批量生產、高溫硅壓阻及壓電結傳感器的應用成為可能,在生物醫學、微型機械等領域,壓力傳感器有著廣泛的應用前景。
1 壓力傳感器的發展趨勢
當今世界各國壓力傳感器的研究領域十分廣泛,幾乎滲透到了各行各業,但歸納起來主要有以下幾個趨勢:
(1) 小型化目前市場對小型壓力傳感器的需求越來越大,這種小型傳感器可以工作在惡劣的環境下,并且只需要很少的保養和維護,對周圍的環境影響也很小,可以放置在人體的各個重要器官中收集資料,不影響人的正常生活。如德國HELM公司生產的量程為2～500PSI 的傳感器,直徑僅為1. 27mm ,可以放置在人體的血管中而不會對血液的流通產生大的影響。
(2) 集成化壓力傳感器已經越來越多的與其它測量用傳感器集成以形成測量和控制系統。集成系統在過程控制和工廠自動化中可提高操作速度和效率。
(3) 智能化由于集成化的出現,在集成電路中可添加一些微處理器,使得傳感器具有自動補償、通訊、自診斷、邏輯判斷等功能。
(4) 廣泛化壓力傳感器的另一個發展趨勢是正從機械行業向其它領域擴展,例如:汽車元件、醫療儀器和能源環境控制系統。
(5) 標準化傳感器的設計與制造已經形成了一定的行業標準。如ISO 國際質量體系;美國的ANSI、ASTM標準、俄羅斯的ГOCT、日本的J IS 標準。
從宇宙開發到海底探秘,從生產的過程控制到現代文明生活,幾乎每一項技術都離不開傳感器,因此,許多國家對傳感器技術的發展十分重視,如日本把傳感器技術列為六大核心技術(計算機、通信、激光、半導體、超導體和傳感器) 之一。在各類傳感器中壓力傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度高、穩定可靠、成本低、便于集成化的優點,可廣泛用于壓力、高度、加速度、液體的流量、流速、液位、壓強的測量與控制。除此以外,還廣泛應用于水利、地質、氣象、化工、醫療衛生等方面。由于該技術是平面工藝與立體加工相結合,又便于集成化,所以可用來制成、風速計、水速計、壓力表、電子稱以及自動報警裝置等。壓力傳感器已成為各類傳感器中技術、性能、的一類傳感器。因此對于從事現代測量與自動控制專業的技術人員必須了解和熟識國內外壓力傳感器的研究現狀和發展趨勢。
