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半導體單晶硅材料在受到外力作用，產生肉眼根本察覺不到的極微小應變時，其原子結構內部的電子能級狀態(tài)發(fā)生變化，從而導致其電阻率劇烈的變化，由其材料制成的電阻也就出現(xiàn)極大變化，這種物理效應叫壓阻效應。利用壓阻效應原理，采用三維集成電路工藝技術及一些專用特殊工藝，單晶硅片上的特定晶向，制成應變電阻構成的惠斯頓檢查電橋，并同時利用硅的彈性力學特性，在同一硅片上進行特殊的機械加工，集應力敏感與力電轉換檢測于一體的這種力學傳感器，稱為固態(tài)壓阻傳感器。以氣、液體壓強為檢測對象的則稱為固態(tài)壓阻壓力傳感器。

固態(tài)壓阻壓力傳感器主要特點：

? 靈敏度高

硅應變電阻的靈敏因子比金屬應變片高50~100倍，故相應的傳感器靈敏度很高，一般滿量程輸出為100mV左右。因此對接口電路無特殊要求，應用成本相應較低。由于它是一種非機械結構型傳感器，因而分辨率極高，國外稱之無限，即主要受限于外界的檢測讀出儀表限制及噪聲干擾限制，一般均可達傳感器滿量程的十萬分之一以下。硅壓阻傳感器在零點附近的低量程段無死區(qū)，且線性優(yōu)良。

? 精度高

由于固態(tài)壓阻力傳感器的感受、敏感轉換和檢測三部分由同一元件實現(xiàn)，沒有中間轉換環(huán)節(jié)，所以不重復性和遲滯誤差極小。同時由于硅單晶體本身剛度很大，形變很小，保證了良好的線性，因此綜合靜態(tài)精度很高。

由于芯體采用集成工藝，又無傳動部件，因此體積小，重量輕。小尺寸芯片加上硅極高的彈性模數(shù)，敏感元件的固有頻率很高。在動態(tài)應用時，動態(tài)精度高，使用頻帶寬，合理選擇設計傳感器外形，使用帶寬可以從零頻至100千赫茲。

? 性能穩(wěn)定，可靠性高

由于工作彈性形變低至微應變數(shù)量級，彈性薄膜移在壓微米數(shù)量級，因而無磨損，無疲勞、無老化。壽命長達107壓力循環(huán)次以上。

由于微電子技術的進步，四個應變電阻的一致性可以做得很高，加之激光修調技術、計算機自動補償技術的進步，目前硅壓阻傳感器的零位與靈敏度系數(shù)已可達10-5/℃數(shù)量級，即在壓力傳感器領域已超過溫度系數(shù)小的應變式傳感器的水平。

由于硅的優(yōu)良化學防腐性能，即使非隔離型的壓阻壓力傳感器，也有相當程度的適應各種介質的能力。與硅油的良好可兼容性，使得隔離式結構易于實現(xiàn)。加之其低電壓、低電流、的低功耗特點，它是本質安全防爆型產品，可廣泛用于各種化工工業(yè)檢測控制等領域，具有優(yōu)性能價格比。