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七七事變電影范文第1篇

關(guān)鍵詞：變頻器感應(yīng)電機(jī)參數(shù)

中圖分類號：TN77文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1感應(yīng)電機(jī)的等效電路模型

感應(yīng)電機(jī)的等效電路模型如圖1所示，圖中Lm為激磁電感，Rs為定子電阻，Rr為轉(zhuǎn)子電阻，Lls和Llr分別為定、轉(zhuǎn)子漏感。

圖1 感應(yīng)電機(jī)等效電路

使用空載實(shí)驗(yàn)和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時，Lm由空載實(shí)驗(yàn)測得，Rr、Lls、Llr由堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)測得。Rs根據(jù)電機(jī)功率大小的不同，一般由毫歐表或歐姆表測得。

2基于變頻器的電機(jī)參數(shù)辨識方法

2.1 定子電阻Rs的辨識方法

定子電阻Rs的值可通過變頻器的直流測試功能獲得。其具體步驟為：在d-q坐標(biāo)系下，使用矢量控制技術(shù)，令d軸占空比Vd為一恒值，q軸占空比Vq為0，這樣可使變頻器輸出一恒定PWM占空比。通過霍爾傳感器檢測到電機(jī)a相電流Ia，再利用電壓重構(gòu)技術(shù)獲得ab線電壓Vab，由式1計算出定子電阻Rs。

（1）

需要注意的是，由于電機(jī)定子電阻數(shù)值非常?。ê翚W級），因此所施加的電壓也必須很小，否則會造成電機(jī)定子過流從而損壞電機(jī)。但是變頻器的直流側(cè)電壓一般比較大，此時變頻器的PWM占空比非常小，IGBT的死區(qū)效應(yīng)對占空比的精度干擾很大，無法得到精確的直流電壓值，嚴(yán)重影響了辨識精度。

為了消除死區(qū)效應(yīng)對占空比的影響，可先在實(shí)驗(yàn)室使用變頻器施加一較小占空比于一已知精確阻值的毫歐級電阻上，測得流經(jīng)電阻的電流，則此時占空比對應(yīng)的精確電壓值可以通過歐姆定律算得，從而消除了死區(qū)效應(yīng)對占空比的影響。

2.2 轉(zhuǎn)子電阻Rr及定、轉(zhuǎn)子漏感Lls、Llr辨識方法

轉(zhuǎn)子電阻轉(zhuǎn)子電阻Rr，定、轉(zhuǎn)子漏感Lls、Llr可以通過將變頻器a、b相施加不同頻率、不同幅值的交流電壓獲得。具體步驟為：使用SVPWM技術(shù)，在α-β坐標(biāo)系下，令α軸占空比Vα為一交流值，而β軸占空比Vβ為0，使得只有a、b相存在電壓，而c相電壓為0。這樣電機(jī)即使有交流電壓，但是仍會處于靜止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于電機(jī)堵轉(zhuǎn)。分別施加不同頻率不同幅值的電壓。假設(shè)第一個電壓幅值為U1，頻率為ω1，第二個電壓幅值為U2，頻率為ω2，分別得到交流電流I1、I2，交流電流I1、I2的波形如圖2所示，則可由以下公式：

（2）

計算出等效電阻R以及等效漏感Ll。

最終求得的轉(zhuǎn)子電阻Rr及定轉(zhuǎn)子漏感為：

（3）

同樣，由于Rr及Lls、Llr數(shù)量級很小，在測試中同樣要施加小電壓，因此，仍可以通過1 節(jié)所示方法消除死區(qū)效應(yīng)對占空比精度的影響。

圖2堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)不同頻率下的電流波形

2.3 激磁電感Lm的測試方法

激磁電感Lm可用變頻器自帶的V/f功能測得，將電機(jī)按V/f功能起動，最終空載運(yùn)行于額定電壓VN和額定頻率ωN，測得此時的空載電流IN，空載電流IN波形如圖3所示

可得激磁電感為：

（4）

圖3 空載電流IN波形

3實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和結(jié)論

在30kw電機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺上進(jìn)行驗(yàn)證，由直流、空載和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)測得電機(jī)參數(shù)如表1所示，

表1 電機(jī)參數(shù)辨識結(jié)果

電機(jī)參數(shù) 實(shí)際值 辨識值

定子電阻 / 0.128 0.126

轉(zhuǎn)子電阻 / 0.212 0.218

定、轉(zhuǎn)子漏感/ 23.5 24

七七事變電影范文第2篇

關(guān)鍵詞： EVT ECT 電子式互感器 智能化變電站 安裝 檢驗(yàn)

1、引言

智能化變電站可認(rèn)為是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能的變電站。數(shù)字化變電站由智能化一次設(shè)備（電子式互感器、智能化開關(guān)等）和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層（過程層、間隔層、站控層）構(gòu)建，建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。

隨著光纖傳感技術(shù)、光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展，電子式互感器在電力系統(tǒng)智能化變電站中得到了廣泛的應(yīng)用。電子式互感器具有體積小、重量輕、頻帶響應(yīng)寬、無飽和現(xiàn)象、抗電磁干擾性能佳的諸多優(yōu)點(diǎn)。電子式互感器的誕生是互感器傳感準(zhǔn)確化、傳輸光纖化和輸出數(shù)字化發(fā)展趨勢的必然結(jié)果。

2、電子式互感器的概念

電子式互感器是具有模擬量電壓輸出或數(shù)字量輸出，供頻率15Hz-100Hz的電氣測量儀器及繼電保護(hù)裝置使用的電流、電壓互感器。

早期的電子式互感器一次側(cè)和二次側(cè)通過光纖來傳輸信號，也稱為光電式互感器。2002年，IEC根據(jù)新型電子式電壓、電流互感器的發(fā)展趨勢，制定了關(guān)于EVT的IEC60044-7標(biāo)準(zhǔn)和ECT的IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)，明確了電子式互感器的定義及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

1）.根據(jù)IEC60044-7標(biāo)準(zhǔn)，EVT采用電阻分壓器、電容式分壓器或光學(xué)裝置作為一次轉(zhuǎn)化部件，利用光纖作為一次轉(zhuǎn)化器與二次轉(zhuǎn)換器之間的傳輸系統(tǒng)，并裝有電子器件作為測量信號的傳輸和放大，具有模擬量電壓輸出或數(shù)字量輸出。

2）.根據(jù)IEC60044-8標(biāo)準(zhǔn)，ECT采用傳統(tǒng)霍爾傳感器、Rogowski線圈或光學(xué)裝置作為一次電磁測量作為一次轉(zhuǎn)化部件，利用光纖作為一次轉(zhuǎn)化器與二次轉(zhuǎn)換器之間的傳輸系統(tǒng)，并裝有電子器件作為測量信號的傳輸和放大，具有模擬量電壓輸出或數(shù)字量輸出。

經(jīng)過長期的實(shí)踐運(yùn)行測試，在甘肅電網(wǎng)內(nèi)的智能化變電站建設(shè)中，按照電磁測量原理傳輸?shù)挠性措娮踊ジ衅鞯玫搅藦V泛的推廣應(yīng)用。下面簡單論述按照電磁測量原理傳輸?shù)挠性措娮邮交ジ衅鞯脑怼?/p>

2.1電子式電流互感器原理：

電子式電流互感器作為一次電流采樣傳感頭的元件有傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、分流器和Rogowski線圈、輕載線圈等組成。

2.1.1 Rogowski線圈

由于采用非磁性的骨架，不存在磁飽和現(xiàn)象。一次電流通過Rogowski線圈得到了與一次電流I1的時間微分成比例的二次電壓E，將該二次電壓E進(jìn)行積分處理，獲得與一次電流成比例的電壓信號，通過微處理器將該信號進(jìn)行變換、處理，即可將一次電流信息變成模擬量和數(shù)字量輸出。

2.1.2輕載線圈

輕載線圈與傳統(tǒng)電磁式互感器實(shí)現(xiàn)原理基本一致，它代表著經(jīng)典感應(yīng)電流互感器的發(fā)展方向。它由一次繞阻、小鐵芯和損耗最小化的二次繞組組成。

二次繞組上連接著分流電阻Ra，二次電流I2在分流電組Ra兩端的電壓降U2與一次電流I1成比例，電子式電流互感器比傳統(tǒng)的電磁式電流互感器擁有更大的電流測量范圍，使傳統(tǒng)電流互感器在很高的一次電流下出現(xiàn)飽和的基本特性得到了改善，一般在小電流下的線性度較好，適用于測量。

2.2電子式電壓互感器采用電阻分壓原理。

電子式電壓互感器由高壓臂電阻、低壓臂電阻、屏蔽電極、過電壓保護(hù)裝置組成。通過分壓器將一次電壓轉(zhuǎn)換成與一次電壓和相位成比例的小電壓信號。采用屏蔽電極的方法改善電場分布狀況和雜散電容的影響，在二次輸出端并聯(lián)一個過電壓保護(hù)裝置，防止在二次輸出端開路時將二次側(cè)電壓提高。也可采用電容（阻容）分壓的原理制作電子式電壓互感器。

3、電子式互感器與傳統(tǒng)電磁式互感器的比較

3.1電子式電流電壓互感器，二次輸出為小電壓信號，無需二次轉(zhuǎn)換，可方便地與數(shù)字式儀表、微機(jī)保護(hù)控制設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)計量、控制、測量、保護(hù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，且消除了傳統(tǒng)電磁式電流互感器因二次開路、電壓互感器二次短路給電力系統(tǒng)設(shè)備和人身安全帶來的故障隱患；

3.2作為傳統(tǒng)電磁式互感器理想的換代產(chǎn)品，電子式互感器可廣泛用于中壓領(lǐng)域電力監(jiān)測、控制、計量、保護(hù)系統(tǒng)、工礦企業(yè)、高層建筑、配、變電等場所，能有效降低變電站（配電所）的建設(shè)成本和運(yùn)行維護(hù)成本，提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量、安全可靠性和自動化水平，因其幾乎不消耗能量、無鐵心（或僅含小鐵心）、且減少了許多有害物質(zhì)的使用而使其成為節(jié)能和環(huán)保產(chǎn)品；

3.3頻響范圍寬、測量范圍大、線性度好，在有效量程內(nèi)，電流互感器準(zhǔn)確級達(dá)到0.2S/5P級，僅需2-3個規(guī)格就可以覆蓋電流互感器20A--5000A的全部量程，電壓互感器測量準(zhǔn)確級可達(dá)到0.2/3p級；

3.4電壓互感器可同時作為帶電顯示裝置實(shí)現(xiàn)一次電壓數(shù)字化在線監(jiān)測，并可作為支持絕緣子使用；

3.5數(shù)據(jù)傳輸抗干擾能力強(qiáng)。電磁式互感器傳送的是模擬信號，電站中的測量、控制和繼電保護(hù)傳統(tǒng)上都是通過同軸電纜將電氣傳感器測量的電信號傳輸?shù)娇刂剖?。?dāng)多個不同的裝置需要同一個互感器的信號時，就需要進(jìn)行復(fù)雜的二次接線，這種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不可避免地會受到電磁場的干擾。而電子式互感器輸出的數(shù)字信號可以很方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，可以將電子式互感器以及需要取用互感器信號的裝置構(gòu)成一個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)。

3.6沒有因充油而潛在的易燃、易爆炸等危險 信非常規(guī)互感器的絕緣結(jié)構(gòu)相對簡單，一般不采用油作為絕緣介質(zhì)，不會引起火災(zāi)和爆炸等危險。

4、電子式互感器現(xiàn)場安裝完畢后的檢驗(yàn)項(xiàng)目

在數(shù)字化變電站投用前，電子式互感器是否能夠正確的安裝和正確真實(shí)的反應(yīng)一次的電流電壓，對電力設(shè)備二次系統(tǒng)測量、保護(hù)裝置、電網(wǎng)安全、可靠和高質(zhì)量運(yùn)行具有重要意義。

4.1電子式互感器的極性

對于常規(guī)電流互感器可以用直流法進(jìn)行校驗(yàn)，即用電池的正負(fù)極連接電流互感器的兩側(cè)，同時觀察指針萬用表二次電流的方向，從而確定電流互感器的二次極性。而電子式電流互感器二次輸出的弱電壓信號在電流互感器內(nèi)部就由采集卡轉(zhuǎn)成了光信號，所以無法用直流法來校驗(yàn)電子式電流互感器的極性。所以電子式電流互感器一次端子應(yīng)明確標(biāo)有P1、P2標(biāo)記。使用標(biāo)準(zhǔn)電流互感器（電壓互感器）在電子式互感器上在通入電流電壓后，通過電子式互感器校驗(yàn)儀對比標(biāo)準(zhǔn)互感器和合并單元輸出波形的相位差確定電子式互感器的波形。

4.2電子式互感器的變比

使用標(biāo)準(zhǔn)電流互感器（電壓互感器）在電子式互感器上在通入電流電壓后，通過電子式互感器校驗(yàn)儀對比標(biāo)準(zhǔn)互感器和合并單元輸出波形的幅值及保護(hù)裝置、測控裝置顯示的數(shù)值確定電子式互感器的變比與設(shè)計是否相符。

4.3電子式互感器的精度

電子式電流互感器的測量精度可按GB/T20840.8（國標(biāo)）的方法以及精度分級的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

5、總結(jié)

電子式互感器與傳統(tǒng)互感器相比，在絕緣、動態(tài)范圍、飽和性能、經(jīng)濟(jì)性等方面具有較大的優(yōu)勢。電子式互感器目前已在330kV系統(tǒng)，110kV系統(tǒng)開始應(yīng)用。電子式互感器作為變電站的發(fā)展方向，是電力系統(tǒng)智能化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一。它的廣泛而有正確應(yīng)用，將給電力系統(tǒng)帶來巨大的變革，將全面提升智能化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]電子式互感器極性校驗(yàn)的實(shí)用方法.

七七事變電影范文第3篇

近日，法國施耐德電氣（Schneider Electric SA）宣布針對英國市場推出三相太陽能光伏串式逆變器新產(chǎn)品線Conext CL。10月14—16日，該產(chǎn)品線在英國伯明翰市舉辦的英國國際太陽能展（SOLAR ENERGY UK）展示。公司還展示了其它產(chǎn)品與解決方案。

串式逆變器適用于商業(yè)建筑與分布式光伏電站施耐德電氣太陽能業(yè)務(wù)部高級副總裁Serge Goldenberg說：“我們非常高興向商業(yè)建筑及分布式發(fā)電站推出新產(chǎn)品線--串式太陽能逆變器Conext CL。Conext CL具有高效、易于安裝和維護(hù)及高靈活性等優(yōu)勢，展現(xiàn)出施耐德電氣致力于滿足廣大客戶需求的承諾。”

無電解質(zhì)溶液（EF溶液）的設(shè)計與施耐德電氣嚴(yán)格的可靠性測試程序提升了逆變器的長期可靠性。這一輕便、可拆卸的接線盒擁有五個配置選項(xiàng)，確保設(shè)施便于安裝與低成本。

分散式架構(gòu)、完整的網(wǎng)格支持特征、系統(tǒng)功能及施耐德電氣廣泛的中壓產(chǎn)品令Conext CL成為商業(yè)建筑及光伏電站的絕佳選擇。

（施耐德電氣供稿）

七七事變電影范文第4篇

關(guān)鍵詞：變壓器；直流電阻試驗(yàn)方法；消磁法；助磁法；電力設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM40 文章編號：1009-2374（2016）35-0066-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.032

1 概述

變壓器是電力系統(tǒng)中功率傳輸?shù)闹匾O(shè)備，為保證其安全可靠運(yùn)行，必須按照相關(guān)規(guī)程定期對其進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，其中繞組直流電阻試驗(yàn)就是其中重要的一項(xiàng)內(nèi)容。通過直流電阻試驗(yàn)數(shù)據(jù)的三相對比、歷年試驗(yàn)對比和與出廠值的比較分析，能夠有效地發(fā)現(xiàn)變壓器的繞組、引線、套管引出桿等部位的接觸和焊接問題，可以判斷例如繞組接頭的焊接質(zhì)量是否良好、引線與套管接觸是否良好、分接開關(guān)是否接觸良好等問題。

規(guī)程中對測得的電阻值的要求，對于1.6MVA以上的變壓器，各繞組電阻值相間差別不應(yīng)大于三相平均值的2%；無中性點(diǎn)引出的繞組，線間差別不應(yīng)大于三相平均值的1%。對于1.6MVA及以下的變壓器，各繞組電阻值相間差別不應(yīng)大于三相平均值的4%；線間差別不應(yīng)大于三相平均值的2%。要注意排除溫度對電阻的影響，即要折算至同一溫度下，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的比較，一般要求折算至20℃。下面為折算公式：

2 變壓器直流電阻測量過程中遇到的問題

由于變壓器繞組本質(zhì)上是電感，而電感充電時隨著自感電動勢的減小，對電流的阻礙作用越來越小，即電流不是固定不變，而是隨著時間慢慢變大，再到某個值穩(wěn)定下來。繞組中充電電流的變化曲線示意圖如圖1所示。圖中曲線表示的電流在充電開始時不斷變化，因此繞組直流電阻即U/I比值在開始時也是個不斷變化的數(shù)值。如果在電流未穩(wěn)定情況下讀數(shù)，將會使數(shù)據(jù)與穩(wěn)定值R=U/I∞之間有較大的差距，甚至造成試驗(yàn)結(jié)果誤判的情況。為避免這一情況，就要等數(shù)值穩(wěn)定后方能讀取。因?yàn)槔@組回路時間常數(shù)很大，要得到穩(wěn)定電流值就要等待很長時間。

另外，目前的大型變壓器一般采用三相五柱形式，在測量三角形接線的繞組時，磁路不平衡進(jìn)一步加劇，直流充電時間更長且不穩(wěn)定，不但時間上嚴(yán)重影響其他試驗(yàn)項(xiàng)目的進(jìn)行，而且數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，難以判讀。測量過程可能持續(xù)數(shù)十分鐘甚至數(shù)小時，數(shù)據(jù)仍不穩(wěn)定，誤差較大，造成試驗(yàn)結(jié)果的誤判，因此研究變壓器直流電阻的快速測量辦法具有重要意義。

3 消磁法、助磁法測量變壓器直流電阻的原理

變壓器繞組直流電阻測量時間由時間常數(shù)決定，時間常數(shù)越大，測量用時越長，由公式可得影響時間常數(shù)的兩個因素：繞組電感和回路電阻。而在日常試驗(yàn)中，我們一般采用消磁法或助磁法來實(shí)現(xiàn)快速測量的目的。

消磁法是力求使通過鐵心的磁通為零，使用的方法有兩種：

第一，零序阻抗法。該方法僅適用于三柱鐵心YN連接的變壓器。它是將三相繞組并聯(lián)起來同時通電，由于磁通需經(jīng)氣隙閉合，磁路的磁阻大大增加，繞組的電感隨之減小，為此使測量電阻的時間縮短。

第二，磁通勢抵消法。試驗(yàn)時在高低壓繞組同時通電流，使之產(chǎn)生大小相等，方向相反的磁通量相互抵消，從而讓繞組電感降低，減少穩(wěn)定所需時間。

助磁法是通過減少繞組電感來實(shí)現(xiàn)繞組直阻快速測量的目的。繞組電感可以用公式表示：

由式（1）、式（2）可知，增大電流，就可以增大磁場強(qiáng)度H，增大磁通密度B，減少導(dǎo)磁系數(shù)μ，就可以減少繞組電感L，從而減少時間常數(shù)，達(dá)到快速測量的目的。但是繞組的電流不能無限制地加大，過大的電流會使繞組發(fā)熱，影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果在變壓器低壓側(cè)通過電流，需要數(shù)十安的電流才能使鐵芯飽和，而且現(xiàn)場往往難以辦到，而在同鐵心的高壓繞組加電流，僅需幾安的電流就可以讓鐵心飽和。我們在應(yīng)用助磁法時，需要把高低壓繞組串聯(lián)起來通電流，因?yàn)楦邏豪@組匝數(shù)比低壓繞組多得多，較小電流就能產(chǎn)生足夠的安匝數(shù)讓鐵芯接近或達(dá)到飽和，減少繞組電感，大大縮短測量時間。

直流電阻測試時應(yīng)注意高、低壓繞組的電流方向要一致，保證產(chǎn)生磁通勢的方向一樣，而不是相互削減。具體接線如圖2所示：

4 現(xiàn)場案例分析

下面介紹幾起案例，使用儀器為保定金迪科學(xué)儀器有限公司的JD變壓器直流電阻測試儀，型號JD2520B，使用助磁選項(xiàng)測試。

第一，變壓器為沈陽變壓器廠生產(chǎn)的SFPSZ-180000/220型三相五柱主變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為YNyn0d11。

第二，變壓器為廣州維奧伊林變壓器有限公司生產(chǎn)的SFSZ10-180000/220型三相五柱主變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為Ynyn0D11。

第三，變壓器為中山ABB變壓器有限公司生產(chǎn)的SSZ11-180000/220型三相五柱主變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號為Ynyn0D11。

5 結(jié)語

由于直流電阻數(shù)據(jù)是判斷變壓器狀況的重要依據(jù)，而且常規(guī)方法測量直阻耗時長、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，增加現(xiàn)場試驗(yàn)工作的難度，因此研究縮短直流電阻試驗(yàn)時間的方法具有現(xiàn)實(shí)意義。通過上述案例，在采用助磁法后，變壓器低壓側(cè)直流電阻的試驗(yàn)時間可以得到大幅減少，而且讀數(shù)穩(wěn)定，為試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確判斷提供了可靠的保障。因此，應(yīng)用助磁法測量變壓器直流電阻，是一種有效并值得推廣的方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國南方電網(wǎng)有限公司.電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（Q/CSG114002-2011）.

七七事變電影范文第5篇

關(guān)鍵詞：壓力傳感器，薄膜，敏感柵

 

隨著社會的發(fā)展，信息處理技術(shù)、微處理器和計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，都需要在傳感器的開發(fā)方面有相應(yīng)的進(jìn)展?，F(xiàn)在非電物理量的測試與控制技術(shù)，已越來越廣泛地應(yīng)用于航天、航空、常規(guī)武器、船舶、交通運(yùn)輸、冶金、機(jī)械制造、化工、輕工、生物醫(yī)學(xué)工程、自動檢測與計量、稱重等技術(shù)領(lǐng)域[1]，而且也正在逐步引入人們的日常生活中。免費(fèi)論文參考網(wǎng)?？梢哉f測試技術(shù)與自動控制技術(shù)水平的高低，是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志。傳感器是信息采集系統(tǒng)的感應(yīng)單元，所以，它是自動化系統(tǒng)和控制設(shè)備的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)組成，在科技、生產(chǎn)自動化領(lǐng)域中的作用越來越重要[2]。

傳感器亦稱換能器，是將各種非電量（包括物理量，化學(xué)量，生物學(xué)量等）按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于處理和傳輸?shù)牧硗庖环N物理量（一般為電量、磁量等）的裝置[3]，它能把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。傳感器一般由敏感元件、傳感元件和測量電路3部分組成，有時還需加上輔助電源。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。其原理如圖1所示。

其中：①敏感元件直接感受被測物理量，如在應(yīng)變式傳感器中為彈性元件；②傳感元件將感受到的非電量直接轉(zhuǎn)換成電量，是轉(zhuǎn)換元件，如固態(tài)壓阻式壓力傳感器；③測量電路是將傳感元件輸出的電信號轉(zhuǎn)換為便于顯示、控制和處理的有用電信號的電路，使用較多的是電橋電路。由于傳感器元件輸出的信號一般較小，大多數(shù)的測量電路還包括放大電路，有的還包括顯示器，直接在傳感器上顯示出所測量的物理量；④輔助電源是供給傳感元件和測量電路工作電壓和電流的器件。

國際電工委員會IEC則將傳感器定義為測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號[4]。傳感器是傳感器系統(tǒng)的一個組成部分，是被測量信號輸入的第一道關(guān)口。對傳感器在技術(shù)方面有一定的要求，而同時亦要考慮盡可能低的零點(diǎn)漂移、溫度漂移及蠕變等[5]。近年來，傳感器有向小型化、集成化、智能化、系列化 、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展的趨勢[6]。

電阻式傳感器的工作原理是將被測的非電量轉(zhuǎn)換成電阻值，通過測量此電阻值達(dá)到測量非電量的目的。這類傳感器大致分為兩類：電阻應(yīng)變式和電位計式。利用電阻式傳感器可以測量形變、壓力、力、位移、加速度和溫度等非電量參數(shù)。

壓力傳感器是將壓力這個物理量轉(zhuǎn)換成電信號的一種電阻應(yīng)變式傳感器。傳統(tǒng)的電阻應(yīng)變式壓力傳感器是一種由敏感柵和彈性敏感元件組合起來的傳感器[7]。如圖2所示，將應(yīng)變片用粘合劑粘貼在彈性敏感元件上，當(dāng)彈性敏感元件受到外施壓力作用時，彈性敏感元件將產(chǎn)生應(yīng)變，電阻應(yīng)變片將它們轉(zhuǎn)換成電阻變化，再通過電橋電路及補(bǔ)償電路輸出電信號。它是目前應(yīng)用較多的壓力傳感器之一，因具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量速度快等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空、機(jī)械、電力、化工、建筑、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域。

傳統(tǒng)的電阻應(yīng)變式壓力傳感器的電阻敏感柵是刻錄在一層絕緣脂薄膜上，而薄膜又通過粘結(jié)劑粘合到彈性基片上，由于彈性元件與粘結(jié)劑及絕緣脂膜之間的彈性模量不同，彈性元件的應(yīng)變不能直接傳遞給敏感柵，而是要通過粘結(jié)劑、絕緣脂膜才能到達(dá)敏感柵，從而產(chǎn)生較大的蠕變和滯后，影響傳感器的靈敏度、響應(yīng)度、線性度等性能。另外，由于粘結(jié)劑不能在高溫條件下使用，這也使它的應(yīng)用范圍受到限制。

為了消除絕緣薄膜層和粘結(jié)劑層對傳感器性能的影響，可以嘗試采用真空鍍膜方法及光刻技術(shù)，在彈性元件上直接刻錄敏感柵，彈性元件與敏感柵直接接觸，以克服常規(guī)工藝導(dǎo)致的滯后和蠕變大的缺陷。另外，如果彈性材料和結(jié)構(gòu)選擇恰當(dāng)，還可制成耐高溫、耐腐蝕的全隔膜式薄膜壓力傳感器。

一、器件研制

采用真空鍍膜技術(shù)在彈性基片上蒸鍍一層約300nm金屬柵材料的薄膜，用半導(dǎo)體光刻技術(shù)，在彈性基片上直接形成電阻敏感柵，最后利用耐高溫、耐酸堿腐蝕的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，將制作好的芯片封裝在工件中，組成壓力傳感器探頭。經(jīng)過熱老化、電老化，待封裝應(yīng)力趨于穩(wěn)定后，進(jìn)行電性能測試。

在制作薄膜電阻應(yīng)變式壓力傳感器中，采用的工藝流程如圖3所示。