耐高溫壓力傳感器廣泛應(yīng)用于航空宇宙、石化、汽車(chē)等領(lǐng)域的高溫環(huán)境下的壓力測(cè)量。例如，測(cè)量航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室在啟動(dòng)、停止和不穩(wěn)定燃燒期間的各種瞬變壓力，掌握燃燒室壓力的變化規(guī)律，為發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)提供依據(jù)，測(cè)量石化領(lǐng)域的各種反應(yīng)釜、冶煉塔、采油井下壓力，為安全生產(chǎn)和提高石油產(chǎn)量提供判斷依據(jù)這些領(lǐng)域?qū)δ透邷貕毫鞲衅鞯哪晷枨蠹s為4萬(wàn)臺(tái)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防現(xiàn)代化的發(fā)展，高溫壓力傳感器的市場(chǎng)需求將以每年10%~32%的速度增長(zhǎng)。
但傳統(tǒng)硅壓力傳感器只能在120℃以下測(cè)量壓力。超過(guò)120℃時(shí)，傳感器的性能?chē)?yán)重惡化或無(wú)效。當(dāng)傳感器遇到被測(cè)流體大于100℃時(shí)，系統(tǒng)和電路就會(huì)出現(xiàn)故障。
西安交通大學(xué)精密工程研究院利用微機(jī)電子系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)的硅隔離耐高溫微壓傳感器，可在-30℃~250℃下測(cè)量壓力，完成1000兆帕以下任意測(cè)量范圍的壓力測(cè)量，承受2000℃的瞬時(shí)高溫沖擊。該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)項(xiàng)目，有效解決了中國(guó)航天、石化、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域高溫環(huán)境下的壓力測(cè)量技術(shù)問(wèn)題，解決了瞬時(shí)高溫沖擊下傳感器故障問(wèn)題，打破了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品對(duì)中國(guó)傳感器市場(chǎng)的壟斷，提高了中國(guó)整體水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，具有很高的推廣和使用價(jià)值。
在項(xiàng)目科技成果鑒定會(huì)上，專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了耐高溫壓力傳感器產(chǎn)品和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)討論和質(zhì)疑，專(zhuān)家認(rèn)為該產(chǎn)品采用高能氧離子注射技術(shù)制作二氧化硅隔離層，將檢測(cè)回路與基礎(chǔ)隔離，避免高溫下檢測(cè)回路與基礎(chǔ)之間的漏電流，解決了傳統(tǒng)硅壓力傳感器120℃故障的技術(shù)問(wèn)題，該產(chǎn)品被測(cè)定高溫流體與硅敏感部件隔離，避免被測(cè)定流體的瞬時(shí)高溫沖擊，解決了2000℃瞬時(shí)高溫沖擊的問(wèn)題專(zhuān)家認(rèn)為，該項(xiàng)目的性能指標(biāo)和總體水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，敏感元件的集成設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
據(jù)悉，該研發(fā)的耐高溫壓力傳感器可以滿(mǎn)足高溫、高壓、高頻響應(yīng)、瞬時(shí)高溫沖擊等惡劣環(huán)境下的壓力測(cè)量，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的諸多空白，促進(jìn)了我國(guó)航空航天、石油化工、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域的工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程，進(jìn)一步后續(xù)研發(fā)。
根據(jù)耐高溫壓力傳感器投入試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，該產(chǎn)品成本低，性能穩(wěn)定可靠，技術(shù)兼容性好，體積小，靈敏度高，不僅在靜態(tài)精度、耐高溫工作能力和動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力等技術(shù)指標(biāo)上與國(guó)外同類(lèi)先進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)，而且在耐瞬時(shí)高溫沖擊、工作范圍等性能指標(biāo)上具有獨(dú)特性，長(zhǎng)期困擾企業(yè)的高溫下。
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