耐高溫壓力傳感器廣泛應(yīng)用于航空宇宙、石化、汽車等領(lǐng)域的高溫環(huán)境下的壓力測量。例如，測量航空航天發(fā)動機(jī)燃燒室在啟動、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)動機(jī)的設(shè)計和評價提供依據(jù)，測量石化領(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4萬臺。隨著國民經(jīng)濟(jì)和國防現(xiàn)代化的發(fā)展，高溫壓力傳感器的市場需求將以每年10%~32%的速度增長。
但傳統(tǒng)硅壓力傳感器只能在120℃以下測量壓力。超過120℃時，傳感器的性能嚴(yán)重惡化或無效。當(dāng)傳感器遇到被測流體大于100℃時，系統(tǒng)和電路就會出現(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℃下測量壓力，完成1000兆帕以下任意測量范圍的壓力測量，承受2000℃的瞬時高溫沖擊。該項目是國內(nèi)首個項目，有效解決了中國航天、石化、汽車工業(yè)等領(lǐng)域高溫環(huán)境下的壓力測量技術(shù)問題，解決了瞬時高溫沖擊下傳感器故障問題，打破了國外同類產(chǎn)品對中國傳感器市場的壟斷，提高了中國整體水平和國際競爭力，具有很高的推廣和使用價值。
在項目科技成果鑒定會上，專家現(xiàn)場現(xiàn)場調(diào)查了耐高溫壓力傳感器產(chǎn)品和生產(chǎn)現(xiàn)場。通過討論和質(zhì)疑，專家認(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，將檢測回路與基礎(chǔ)隔離，避免高溫下檢測回路與基礎(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)問題，該產(chǎn)品被測定高溫流體與硅敏感部件隔離，避免被測定流體的瞬時高溫沖擊，解決了2000℃瞬時高溫沖擊的問題專家認(rèn)為，該項目的性能指標(biāo)和總體水平達(dá)到國際先進(jìn)水平，敏感元件的集成設(shè)計和傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
據(jù)悉，該研發(fā)的耐高溫壓力傳感器可以滿足高溫、高壓、高頻響應(yīng)、瞬時高溫沖擊等惡劣環(huán)境下的壓力測量，具有自主知識產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域的諸多空白，促進(jìn)了我國航空航天、石油化工、汽車工業(yè)等領(lǐng)域的工業(yè)自動化進(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態(tài)響應(yīng)能力等技術(shù)指標(biāo)上與國外同類先進(jìn)產(chǎn)品相當(dāng)，而且在耐瞬時高溫沖擊、工作范圍等性能指標(biāo)上具有獨特性，長期困擾企業(yè)的高溫下。
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