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SICK傳感器的頻率響應(yīng)如何提高？

SICK傳感器的頻率響應(yīng)如何提高？

SICK傳感器因其采用硅集成電路工藝技術(shù)和硅三維加工技術(shù)制造，利用硅優(yōu)良的力學(xué)特性，用硅膜作為彈性敏感元件。二者一體化、尺寸小。因而固有頻率很高，加上硅材料的楊氏模量很高，硅壓阻檢測(cè)元件是惠斯頓電橋模式。因此硅壓阻式壓力傳感器頻響帶寬從零頻開(kāi)始，高可達(dá)1MHz以上。

市面上出售的壓阻式SICK傳感器器并非都有很高的動(dòng)態(tài)性能。能制造高頻響壓阻式壓力傳感器的必要條件是：（1）具有設(shè)計(jì)高諧振頻率壓力敏感芯片并能制造出這種芯片；（2）芯片與傳感器封裝設(shè)計(jì)必須兼容，使傳感器的封裝結(jié)構(gòu)不降低或可預(yù)見(jiàn)性地少降低固有頻率。；（3）傳感器的封裝設(shè)計(jì)必須與用戶(hù)的使用狀況相配合，使得使用安裝不降低或少降低可用頻段。
1　敏感元件設(shè)計(jì)
保證壓阻式SICK傳感器優(yōu)良動(dòng)態(tài)特性的*步是設(shè)計(jì)有高的固有頻率的敏感元件。
為減小運(yùn)動(dòng)質(zhì)量和避免加速度效應(yīng)，一般采用周邊固支的圓平膜片或方平膜片作為彈性敏感膜。周邊固支的圓平膜片的固有頻率為：        　　?。?）
顯然，硅高的楊氏模量E，低的密度ρ都有利于獲得高的諧振頻率。如果考慮到硅壓阻式壓力敏感元件的輸出靈敏度與膜片的厚徑比有關(guān)，因此設(shè)計(jì)上提高固有頻率的*措施是減小膜片的半徑。當(dāng)然這要受到工藝水平、封裝方式、內(nèi)引線方式等的制約。
用于核沖擊波測(cè)量的高頻動(dòng)態(tài)壓力傳感器的固有頻率高達(dá)1MHz，就是盡量減小了膜片直徑。在膜片厚度也相應(yīng)變薄情況下，用特殊設(shè)計(jì)避免了強(qiáng)光效應(yīng)的影響。
用于創(chuàng)傷醫(yī)學(xué)研究的埋藏植入式微型高頻高壓傳感器和用于測(cè)井采油工藝研究的小型高頻動(dòng)態(tài)壓力傳感器也均采用了小直徑的背面平坦面受力的圓平膜結(jié)構(gòu)。其固有頻率超過(guò)壓電式動(dòng)態(tài)壓力傳感器，達(dá)500kHz以上，幅頻特性曲線的上升時(shí)間及平直段均大大優(yōu)于壓電式壓力傳感器。
SICK傳感器的頻率響應(yīng)如何提高？