高温低气压动态压力测试研究方法及实现

论文摘要

本文对一种高温压力传感器及测试电路进行了介绍,该压力传感器以MEMS硅压力敏感元件为核心元件,在其外部加特殊隔热材料和吸热材料,通过采用一系列的密封等工艺制成。这种传感器克服了普通压力传感器不耐高温的缺点和特制高温压力传感器价格高的缺点。工艺简单、制作周期短、耐高温、特别适合特殊环境使用。本文的主要内容包括:(1)详细介绍了高温压力传感器整体的设计思路,对所设及的理论原理和计算有较为详细的说明。(2)对传感器的热学计算进行了深入的分析,详细介绍了计算所依据的理论和相关参数的选取,并且通过热学仿真和实验对理论进行了验证,找到了最合适的方案。(3)在理论分析的基础上,充分介绍了传感器的静态和动态标定的实验方法及实验结果。(4)为保证传感器在实际工作环境中正常工作,对传感器整体结构做振动试验。(5)对传感器的相应测试电路做了完整的介绍。对信号调理、采集电路和相关软件都进行了介绍,并给出了采集结果。最后对全文做了总结,并对所设计的高温压力传感器做出了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 耐高温压力传感器的国内外研究现状
• 1.3 本文的研究工作
• 第二章 耐高温压力传感器的方案设计和材料选择
• 2.1 压力传感器的技术指标
• 2.2 压力传感器方案设计
• 2.3 压力传感器的材料选择
• 第三章 耐高温压力传感器的防热结构设计
• 3.1 引言
• 3.2 压力传感器第一种结构的导热过程计算
• 3.3 压力传感器第一种结构的热仿真分析
• 3.4 压力传感器第一种结构的热实验过程及分析
• 3.4.1 整体结构的热实验过程的介绍
• 3.4.2 第一种结构的热实验过程的结果分析
• 3.5 压力传感器第二种结构的设计及实验
• 3.5.1 压力传感器结构的改进和计算
• 3.5.2 压力传感器第二种结构的热仿真
• 3.5.3 压力传感器改进结构的热实验过程
• 3.5.4 压力传感器第二种结构的热实验结果分析
• 3.6 压力传感器的第三种结构
• 第四章 耐高温压力传感器的标定测试和振动实验
• 4.1 压力传感器的静态标定及测试
• 4.1.1 压力传感器的敏感元件介绍
• 4.1.2 压力传感器的静态标定及测试
• 4.1.3 压力传感器的静态标定及性能测试实验过程
• 4.2 压力传感器的动态标定及测试实验
• 4.2.1 压力传感器的动态标定原理
• 4.2.2 压力传感器的动态标定及测试实验过程
• 4.3 压力传感器的测试结果分析
• 4.4 压力传感器的密封
• 4.4.1 压力传感器的密封形式及密封材料
• 4.4.2 压力传感器封装的注意事项
• 4.5 压力传感器的振动实验
• 第五章 耐高温压力传感器测试电路的设计
• 5.1 总体方案设计
• 5.2 信号放大电路设计
• 5.3 信号滤波电路设计
• 5.4 A/D 转换的设计与实现
• 5.5 软件设计
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及取得的研究成果
• 致谢