以半導(dǎo)體傳感器為中心的新型傳感器的大量 ，以及這些新型傳感器的應(yīng)用，使精度、穩(wěn)定性好的工業(yè)用測(cè)量?jī)x器已商品化。作為這些測(cè)量?jī)x器之一而 應(yīng)用于測(cè)量流量、壓力、液面、比重等方面的電子式差壓變送器和電子式壓力傳送器(以下把兩者總稱為傳感器)，也都使用了新型傳感器。
這種傳感器是硅薄膜壓力傳感器。它具有很多優(yōu)良 性，但也存在因非線性誤差而難于實(shí)現(xiàn)化的問(wèn)題。因此，要應(yīng)用于傳感器， 要解決非線性誤差問(wèn)題。然而，為了定量地掌握非線性誤差，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和分析，尋求有關(guān)壓阻 性的新的公式。從公式得知，傳感器的非線性誤差和靈敏度，由應(yīng)變計(jì)的配置來(lái)決定?；谶@一點(diǎn)，設(shè)計(jì)出非線性誤羨較小的較佳應(yīng)變計(jì)圖形， 了精度為±0.2以上的半導(dǎo)體壓力傳感器。
然而，這種半導(dǎo)體壓力傳感器，在低壓范圍和承受正反兩方向的壓力的情況下進(jìn)行測(cè)量，也會(huì)產(chǎn)生不可忽略的非線性誤差。這種非線性誤差，是由硅膜片的撓曲過(guò)大所導(dǎo)致的非線性和壓力方向不同使應(yīng)力分布不對(duì)稱而引起的。因此，為防止撓曲過(guò)大和改進(jìn)應(yīng)力分布的不對(duì)稱性， 出中間具有園形剛體的半導(dǎo)體壓力傳感器，從而地測(cè)量低壓和以前無(wú)法測(cè)量的正反兩方向的壓力。
硅一類的半導(dǎo)體具有壓阻效應(yīng)，因而產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)其阻值 產(chǎn)生很大變化。所謂壓阻效應(yīng)，指的 是當(dāng)產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，使晶格間隔發(fā)生變化，從而使載流子的移動(dòng)性發(fā)生變化的這種 性。
PN結(jié)溫度傳感器PN結(jié)的正向結(jié)壓降隨溫度變化而變化，當(dāng)取恒流供電時(shí)，在溫度范圍內(nèi)，正向結(jié)壓降隨溫度增加近似成線性遞減。溫度每升高1℃，結(jié)壓降大約減小2mV。利用這種 性制成的硅PN結(jié)溫度傳感器國(guó)內(nèi)已大量生產(chǎn)，并獲得 應(yīng)用。這種產(chǎn)品具有靈敏度高、體積小、重量輕、響應(yīng)快、在溫度區(qū)內(nèi)呈線性變化、產(chǎn)品批量生產(chǎn)、造價(jià)較低等 點(diǎn)。
此外，為了擴(kuò)展使用溫區(qū)的上限，國(guó)內(nèi) 并生產(chǎn)了GaAs、SiC的PN結(jié)溫度傳感器，工作溫度范圍突破了硅管的150℃的上限。
晶體管溫度傳感器
晶體三極管的基極、發(fā)射極結(jié)壓降Ube是溫度T的函數(shù)。當(dāng)Ic恒定時(shí)，在溫度區(qū)間Ube與T近似成線性關(guān)系。。由于集成溫度傳感器的優(yōu)異性能，晶體管溫度傳感器已逐步被集成化溫度傳感器所取代。
集成溫度傳感器
利用硅集成電路工藝技術(shù)可以將感溫電路、信號(hào)放大電路、電源電路、補(bǔ)償電路等制作在一塊芯片上，構(gòu)成單片式硅集成溫度傳感器。集成溫度傳感器的基本感溫電路。它們是一對(duì)匹配的晶體管，使之分別工作在不同的電流密度之下。當(dāng)I1、I2為恒流時(shí)，兩晶體管的Ube之差△Ube與T成線性變化。采用這種基本感溫電路，可以設(shè)計(jì)出各種不同的電路形式和不同輸出類型的集成溫度傳感器。
集成溫度傳感器按輸出信號(hào)形式分為電流型、電壓型和頻率型。它們的突出優(yōu)點(diǎn)是：在其適用溫區(qū)范圍內(nèi)具有靈敏度高、線性好、功能全和使用簡(jiǎn)單方便。無(wú)論電壓輸出、電流輸出還是頻率輸出都適合于與微機(jī)直接接口。
傳感器外殼，歸類于五金沖壓件。工件采用拉伸、沖壓等工藝加工，較終成為所需溫度傳感器的主要配件。
傳感器外殼可以提高傳感器的防護(hù)等級(jí)，防止水、油、粉塵、碎屑等物質(zhì)對(duì)傳感器性能和使用壽命造成影響。同時(shí)還有防沖擊的作用，在傳感器受到外力輕微沖擊時(shí)防止對(duì)傳感器造成損傷。一般傳感器使用金屬外殼的較多，單純的塑料外殼的較少。金屬外殼具有很好的防沖擊效果，而且還有優(yōu)良的抗干擾效果，防止外界電磁干擾對(duì)測(cè)量造成影響。傳感器沖壓件還可以根據(jù)客戶的需求進(jìn)行鍍銀、鍍金、鍍鎳等。
