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真空传感器的结构及其原理
2021-03-18 09:54:14 阅读量：511

传感器结构
真空传感器由玻璃衬底、下电极、绝缘层、硅膜片（上电极）、上层密封用的玻璃组成，其中下电极溅射在玻璃衬底上，电极上生长一绝缘层；硅膜是利用硅片的双面光刻、扩散和各向异性腐蚀技术形成的。该电容式真空传感器有两个腔体，其中上面的腔体是一个真空腔，下面的腔体是键合形成的，这个腔体不是密封的，腔内气体与外界气体相通。电容器的两平板间的距离可由硅片腐蚀的深度控制，硅膜片与玻璃电极之间的间隙很小，这也是硅电容式传感器灵敏度高的原因。

真空传感器特征特征
真空传感器其特征在于设有硅尖阵列发射阴极、金属阳极、玻璃衬底、发射腔体和电极引线，金属阳极溅射在玻璃衬底上，硅尖阵列发射阴极刻蚀在硅片上，刻蚀有硅尖阵列发射阴极的硅片与溅射有金属阳极的玻璃衬底键合在一起形成发射腔体，1对电极引线分别接硅尖阵列发射阴极和金属阳极，电极引线分别由硅片和阳极金属引出外接稳压。

真空传感器的工作原理

真空度是指低于大气压力的气体的稀薄程度，通常以压力来表示真空度，压力高意味着真空度低，压力低意味着真空度高。由于真空传感器上面的腔体是真空腔体，在大气压力下，作为传感器敏感元件的硅膜片在压力的作用下会向上鼓起。当真空传感器下面腔体内的真空度不同时，硅膜片向上鼓起的程度就不同，硅膜片向上鼓起使得电容两极板之间的距离发生变化，根据平板电容的公式可知电容也随之发生化，真空度与电容值是对应的，电容值随着真空度的变化而变化。由于电容值与真空度的关系，电容值的变化通过测量电路转换为电压或频率信号，检测电压或频率信号可以得到对应的真空度。

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