在某些应用中，压力传感器部署在非常恶劣的环境中。例如，飞机系统非常复杂，需要在恶劣的环境条件下工作。仅温度就可能从极低到异常高，具体取决于传感器在飞机上的使用位置。由于这些极端条件，航空航天应用中使用的传感器或换能器最好能够承受恶劣的工作条件。

　这就是薄膜技术的用武之地。采用薄膜技术的传感器比市场上的其他传感器更坚固、更轻、更简单，同时也更便宜、更可靠。让我们看看为什么以及如何。

　一、压力传感器技术的类型

　首先，让我们从压力传感器的一些背景信息开始。术语“传感器”用于描述将物理量的变化转换为成比例的电信号的任何设备。压力传感器通常使用压阻应变计技术（通常采用惠斯通电桥）来感应压力变化并将其转换为电输出。飞机压力传感器中使用的应变计技术大致分为两种类型：微机电系统(MEMS)和薄膜。

　二、MEMS系统如何工作

　在MEMS传感器技术中，介质的压力由硅或绝缘体上硅传感元件测量，该传感元件上有压阻应变计电桥，MEMS元件和不锈钢膜片之间存在传输介质（通常是硅油）。施加在隔膜上的压力通过油传递到MEMS元件。压力的变化会导致MEMS元件压阻式应变计的电输出发生变化。该电输出为我们提供了系统内压力变化的指示。

　三、MEMS传感器技术的不足在哪里？

　MEMS压力传感器确实有一些缺点。首先，MEMS器件非常复杂，其设计和制造工艺也相当复杂。这种复杂性是这些设备成本高昂的原因之一。

　其次，MEMS传感器的精度和可靠性很大程度上取决于绝缘膜片的复杂制造和设计。最重要的是，在极高或极低的温度下使用时，设备内的硅油可能会发生热膨胀或收缩。

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　图中显示了在低于-40°F的温度下测试MEMS传感器时会发生什么情况。这是一个主要问题，因为热膨胀和收缩可能会损坏不锈钢隔膜，从而需要更换传感器。

　四、薄膜传感器和转换器选择

　薄膜传感器比MEMS传感器更坚固且更简单。它们简单的结构使它们更容易以更低的成本制造，即使在极端温度（低于-40 o F和高达392 o F）等恶劣的操作条件下，它们也能提供令人难以置信的精度和可靠性。在薄膜传感器技术中，压阻应变片电桥直接沉积在电池的不锈钢隔膜上，该隔膜与被测介质直接接触。

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