設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：單晶硅SOI高溫振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)的研究及高溫低頻振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

耐高低溫、高壓傳感器技術(shù)優(yōu)勢:

1、 高壓耐高溫振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)是基于SOI技術(shù)，其敏感元件采用MEMS工藝，應(yīng)用**的高能氧離子注入SIMOX（Separation by Implantation of Oxygen）技術(shù)，在單晶硅層表面以下形成埋層二氧化硅層，保證了傳感器能在250℃高溫下、及高壓下正常工作。一體化振動變送器將壓電傳感器和精密測量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測儀表”模式的振動測量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動測量系統(tǒng)。無線振動傳感器基于無線技術(shù)的機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測，具有振動測量及溫度測量功能，操作簡單，自動指示狀態(tài)報(bào)警。應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備狀態(tài)管理及監(jiān)測控制系統(tǒng)；適合現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)人員監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，保證設(shè)備正常可靠運(yùn)行。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等）與動態(tài)信號（如振動信號）的數(shù)據(jù)融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統(tǒng)滿足車輛振動沖擊環(huán)境下的使用要求。。

2、 密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，采用不同激光焊接生產(chǎn)技術(shù)以及密封，避免了高溫工作環(huán)境下的O形密封圈的老化失效現(xiàn)象，提高了傳感器的穩(wěn)定性及可靠性。

如何制造和生產(chǎn)適合高溫環(huán)境的振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)一直是國內(nèi)外許多廠家和用戶關(guān)注的問題。 天津大學(xué)的研究人員也在國家自然科學(xué)基金的支持下對這一問題了深入的研究和探討。 高溫多晶硅振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)是目前傳感器市場上替代擴(kuò)散硅振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)高溫壓力測量領(lǐng)域理想產(chǎn)品，但多晶硅的結(jié)構(gòu)存在長程無序，使得多晶硅電阻膜的靈敏度低于單晶硅電阻膜。 基于此思想，天津大學(xué)姚蘇英教授等人對SOI高溫振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)的可行性和制作工藝了深入的研究。

所述 SOI 結(jié)構(gòu)是用一層 SIO2薄膜將硅襯底與應(yīng)變電阻層隔離而形成的。這種方法是將硅片直接與稀薄的單晶硅片 SOI 材料結(jié)合，襯底為高電阻率 p 型單晶硅片，然后用高濃度 b 擴(kuò)散單晶硅片，用干等離子體法刻蝕電阻條，用液晶化學(xué)氣相沉積法在兩側(cè)沉積 SI3n4保護(hù)膜，在背面刻蝕窗戶，各向異性刻蝕硅杯。完成上述步驟后，再靜電、壓力焊接、封裝等工藝對芯片密封。與多晶硅振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)相比，單晶硅作為應(yīng)變電阻材料具有更高的靈敏度，單晶硅材料具有同樣高的縱向和橫向靈敏度因子，這有利于優(yōu)良的壓阻電橋的設(shè)計(jì)，應(yīng)變電阻與襯底之間一個 SIO2介質(zhì)層分離，減少了泄漏電流，顯著提高了傳感器的工作溫度范圍，接觸面匹配良好，沒有其他濾波層，避免了附加應(yīng)力，改善了傳感器的電氣和機(jī)械特性，單晶硅 Soi 傳感器的制作方法與傳統(tǒng)的 CMOS 制作方法兼容，易于集成。因此，它是一種性能理想的高溫振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)。

相關(guān)技術(shù)介紹：

國內(nèi)外高溫高量程振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)

目前我國國內(nèi)外主要針對高溫高量程振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)的研究企業(yè)普遍可以采用應(yīng)變式、壓電式及壓阻式結(jié)構(gòu)。