מבנה ועקרון העבודה של משדר לחץ סיליקון מפוזר

Jul 22, 2020

הרכב מבנה של משדר לחץ סיליקון מפוזר

מאז הפלט של חיישן הלחץUPX19הוא אות לא סטנדרטי, ביישומים מעשיים, על מנת להפוך את החיישן לאוניברסלי ולהקל על העברת אותות והקלטתו, החיישן משמש בשילוב עם מעגל קלט אות רגיל להוצאת אות סטנדרטי. החיישן המוציא את האות הסטנדרטי בשלב זה נקרא משדר הלחץUPB13.

בקיצור, המשדר מפותח בהדרגה מהחיישן. משדר לחץ הסיליקון המפוזר הנלמד במאמר זה מורכב בעיקר מחיישן MEMS, כמוסת מדידה, ממשק ומעגל עיבוד (מעגל חכם).

חיישן הלחץ וחיישן הטמפרטורה של הדיודה ארוזים בחלקה העליון של קפסולת המדידה, וגוף הקפסולה מהודק על ידי שני אוגני איטום ליצירת חלק המדידה של המשדר, האחראי להמרת אות הלחץ למדידה אתר העבודה לאות מתח. בנוסף, לוח מעגל אלקטרוני, כותרת תצוגת גביש נוזלי ומסוף חיבור מהווים את חלק התצוגה, האחראי להמרת פלט אות המתח על ידי החיישן ל 4-20mA באמצעות הגברה, ואז הפקת אות זרם סטנדרטי.

עקרון עבודה של משדר לחץ סיליקון מפוזר

בהתבסס על ההשפעה הפיזואוריסטית של סיליקון חד-גבישי, מרכיב אלסטי מיוצר בכיוון מסוים על רקיק הסיליקון בטכנולוגיית עיבוד מיקרו-אלקטרומכנית מתקדמת, וארבעה נגדים רגישים לכוח בעלי עמידות שווה מיוצרים על ידי טכנולוגיית מעגלים משולבים במיקום הנכון, שמתחבר לגשר וויטסטון. מתח קבוע (זרם) מוחל על הגשר, והלחץ הנמדד מועבר לשבב הסיליקון דרך שמן הסיליקון הנאטם בקפסולת המדידה ללא הפסד, ואז המשדר מוציא אות מתח ביחס ליניארי ללחץ שיימדד, ואז אות המתח מוגבר ומומר לאות סטנדרטי דו חוטי באמצעות מעגלים אלקטרוניים.

לסיכום:

ניתן לדעת מעקרון העבודה שלו שחיישן הלחץ הוא חלק חשוב במעביר הלחץUPB1, והמקור העיקרי לסחיפת הטמפרטורה של המשדר הוא סחף הטמפרטורה של חיישן לחץ הסיליקון. המחקר הנוכחי על פיצוי סחיפת טמפרטורה של משדרי לחץ סיליקון מתמקד בעיקר בחלקם של חיישני לחץ סיליקון.

לפרטים אנא צרו קשרצ'י הואנג