Принцип

Цифровые вакуумные датчики объединяют физические эффекты с электронными технологиями, преобразуя изменения давления в вакуумной среде в измеримые электрические сигналы, которые в конечном итоге отображают значения вакуума в цифровой форме. Его основные принципы можно разделить на две категории:

Сопротивление давлению: Используя эффект сопротивления давлению полупроводникового материала, когда молекулы газа сталкиваются с чувствительными к давлению элементами (такими как кремниевые мембраны) в вакуумной среде, деформация мембраны приводит к изменению сопротивления, преобразуется в электрический сигнал через мост Уитсона, а затем нелинейная коррекция и температурная компенсация с помощью интеллектуального чипа, который выводит линейный стандартный сигнал. Например, определенный тип датчика в диапазоне 0,1 - 10⁵Pa с разрешением 0,1Pa может захватывать деформацию микронного уровня поверхности кристаллической окружности.

Конденсационная формула: кремниевая диафрагма, как чувствительный элемент, выпуклая вверх при атмосферном давлении, степень выпуклости изменяется с вакуумом, что приводит к изменению расстояния между двумя пластинами емкости и последующему изменению значения емкости. С помощью измерительной цепи значение емкости преобразуется в напряжение или частотный сигнал, выводится вакуум. Например, определенный тип датчика в диапазоне 10 м³ - 10 𔒛Па с разрешением 2.0Па обеспечивает однородность толщины покрытия < 1%.

Выбор

При выборе необходимо учитывать следующие факторы:

Измерение и точность: Выберите подходящий диапазон в соответствии со сценарием применения, например, низкий вакуум (1000Па - 10Па) необязательная теплопроводность, средний вакуум (10Па - 10⁻Па) подходит для сопротивления давлению, высокий вакуум (10⁻Па - 10⁻Па) требует конденсаторной или магнитной левитации. Сценарии с высокой точностью (например, производство полупроводников) требуют выбора датчика с погрешностью < 1%.

Адаптивность окружающей среды: если температура окружающей среды сильно меняется, необходимо выбрать модель с функцией компенсации температуры; При наличии кислотно - щелочного газа необходимо выбрать антикоррозионный материал.

Время отклика и стабильность: сцена динамического мониторинга давления должна выбрать датчик с быстрой реакцией (например, миллисекундный уровень); Сценарий с высокой долгосрочной стабильностью требует выбора модели с сильной устойчивостью к дрейфу.

приложение

Цифровые вакуумные датчики широко используются в нескольких областях:

Производство полупроводников: мониторинг изменения давления в вакуумной полости в режиме реального времени для обеспечения точности процесса, такого как фотолитография и травление.

Вакуумное покрытие: точное управление вакуумом, чтобы избежать игольчатых отверстий или трещин в покрытии.

Вакуумная металлургия: мониторинг процесса вакуумной дегазации и очистки вне стальной жидкостной печи, оптимизация технологических параметров.

Научные эксперименты: мониторинг процессов адсорбции / десорбции газов в условиях высокого вакуума и предоставление данных для исследований и разработок новых материалов.