低成本、耐高溫、耐高壓、體積小的模內壓力感測器研製

研究人員:郭長谷、鄭紹章

簡   介

本研究以鋯鈦酸鉛(PZT)優越的壓電性質,並使用塊材的形式,以其穩定的特性,配合微機電的技術,來作為壓力感測器的主體。此壓力感測器乃應用在射出成形的模具內,感測出模具內部即時的壓力值。由於模具內部為高壓、高溫環境,同時,感測器的擺入絕不可破壞射出成品的品質;所以,體積小、耐高溫、高壓、且抗腐蝕的特殊型壓力感測器是必要的。實驗結果顯示,本壓力感測器在定性的測試上,不論是零輸入、變化輸入和穩態輸入,並未有不合理的狀況產生:定量方面,在靈敏度上,本次所發展的感測器與市售產品比較,在0.5 SEC內極為相似﹔其線性誤差在1800 bar 以內約為6.9 %,在100∼1000 bar以內其線性誤差值小於1%,所以此感測器的能有效運用於高溫高壓模內壓力之量測。

 

壓力感測器剖面圖

 

壓力感測器封裝完成實體圖

 

切割後晶片組裝示意圖

 

測試平台示意圖

 

量測數據散佈圖