উচ্চ তাপমাত্রা সেন্সরের গুরুত্ব

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আমার দেশের সেন্সর প্রযুক্তি দ্রুত বিকাশ করছে এবং এর প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলিও প্রসারিত হচ্ছে। আধুনিক পরিমাপ প্রযুক্তির সর্বাধিক পরিপক্ক ধরণের হিসাবে, নতুন প্রযুক্তি, নতুন উপকরণ এবং নতুন প্রক্রিয়াগুলি চাপ সেন্সরগুলির ক্ষেত্রে ক্রমাগত উত্থিত হয়।

একটি চাপ সেন্সর হ'ল একটি ডিভাইস যা চাপ সংকেতগুলি সনাক্ত করতে এবং নির্দিষ্ট নিয়ম অনুসারে তাদের বৈদ্যুতিক সংকেতগুলিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। এটি বিভিন্ন উত্পাদন, শিল্প ও মহাকাশ ক্ষেত্রগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় the অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলির মহকুমার সাথে, উচ্চ-তাপমাত্রায় এবং কঠোর পরিবেশ যেমন উচ্চ-তাপমাত্রার তেল কূপ এবং বিভিন্ন ইঞ্জিন গহ্বরের মতো চাপ পরিমাপ আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে, যখন সাধারণ চাপ সেন্সরগুলিতে ব্যবহৃত উপকরণগুলি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা ছাড়িয়ে যায় (উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন সলিডন সাইকেলগুলি কমিয়ে দেওয়া হয়। ° C) ব্যর্থ হবে, ফলে চাপ পরিমাপের ব্যর্থতা দেখা দেয়। অতএব, উচ্চ তাপমাত্রা চাপ সেন্সর একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ গবেষণার দিক হয়ে ওঠে।

উচ্চ তাপমাত্রা চাপ সেন্সরগুলির শ্রেণিবিন্যাস

ব্যবহৃত বিভিন্ন উপকরণ অনুসারে, উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলি পলিসিলিকন (পলি-সি) উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সর, এসআইসি উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সর, এসওআই (ইনসুলেটর অন সিলিকন) উচ্চ-তাপমাত্রা চাপ সেন্সর, এসওএস (স্যাফায়ারের উপর সিলিকন) উচ্চ তাপমাত্রা, অপশন সেন্সর, অপশন সেন্সরগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে। এসওআই এর উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলি খুব আদর্শ। নিম্নলিখিতগুলি মূলত এসওআই উচ্চ তাপমাত্রার চাপ সেন্সরটি প্রবর্তন করে।

এসওআই উচ্চ তাপমাত্রা চাপ সেন্সর

এসওআই উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলির বিকাশ মূলত এসওআই উপাদানের উত্থানের উপর নির্ভর করে S এসওআই হ'ল ইনসুলেটরের সিলিকন, যা মূলত এসআই সাবস্ট্রেট স্তর এবং এসআই টপ লেয়ার ডিভাইস স্তরগুলির মধ্যে এসআই টপ লেয়ার ডিভাইস স্তরগুলির মধ্যে ইনসুলেট লেয়ার লেভুলের মধ্যে তৈরি করে এবং এসআইআই-এর মধ্যে তৈরি সেমিকন্ডাক্টর উপাদানগুলিকে বোঝায়। সিলিকন, এবং ডিভাইসের নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করে not সংযোজন, এসওআই ডিভাইস স্তরটির উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যের কারণে এটি উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সর প্রস্তুত করার জন্য একটি আদর্শ উপাদান হয়ে ওঠে।

বর্তমানে, এসওআই উচ্চ -তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলি সফলভাবে বিদেশে বিকাশ করা হয়েছে, এবং কাজের তাপমাত্রা -55 ~ 480 ° C; আমেরিকা যুক্তরাষ্ট্রের গুডরিচ অ্যাডভান্সড সেন্সর প্রযুক্তি কেন্দ্র দ্বারা বিকাশিত -55 ~ 500 ° C এসওআই উচ্চ -তাপমাত্রার চাপ সেন্সর; ফরাসি লেটি ইনস্টিটিউট দ্বারা বিকাশিত এসওআই উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরটিতে 400 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডেরও বেশি কার্যক্ষম তাপমাত্রা রয়েছে ডডমিস্টিক গবেষণা প্রতিষ্ঠানগুলিও এসওআই উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সর যেমন শিয়া জিয়াওটং বিশ্ববিদ্যালয়, টিয়ানজিন বিশ্ববিদ্যালয় এবং পিকিং বিশ্ববিদ্যালয়ের উপর গবেষণা চালাচ্ছে। এছাড়াও ফাত্রি ফিউচার অ্যাডভান্সড টেকনোলজি রিসার্চ ইনস্টিটিউট অফ ফাত্রিও সম্পর্কিত গবেষণা কাজ পরিচালনা করছে এবং বর্তমান প্রকল্পটি বিক্ষোভের পর্যায়ে প্রবেশ করেছে।

এসওআই উচ্চ তাপমাত্রা চাপ সেন্সরের কার্যকরী নীতি

নীতিগতভাবে, এসওআই উচ্চ তাপমাত্রা চাপ সেন্সরটি মূলত একক স্ফটিক সিলিকনের পাইজোরসিস্টিভ প্রভাবটি ব্যবহার করে When যখন কোনও শক্তি সিলিকন স্ফটিকের উপর কাজ করে, স্ফটিকের জালিয়াতির ফলে ক্যারিয়ারগুলির গতিশীলতার পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত হয়, ফলস্বরূপ সাইলিকন ক্রিস্টের প্রতিরোধের দিকে পরিচালিত হয়, চিত্র 2 (ক) এ দেখানো হিসাবে একটি হুইটস্টোন সেতু গঠন; চাপ সংবেদনশীল কাঠামো গঠনের জন্য একটি চাপ ব্যাক গহ্বরটি এসওআই সাবস্ট্রেট স্তরটিতে তৈরি করা হয়।

চিত্র 2 (ক) হুইটস্টোন ব্রিজ

যখন চাপ-সংবেদনশীল কাঠামোটি বায়ুচাপের শিকার হয়, তখন পাইজোরসিস্টরের প্রতিরোধের পরিবর্তন হয়, যার ফলে আউটপুট ভোল্টেজ ভুট পরিবর্তন হয় এবং চাপের মানটি আউটপুট ভোল্টেজের মান এবং পাইজোরসিস্টরের প্রতিরোধের মানের মধ্যে সম্পর্কের মাধ্যমে পরিমাপ করা হয়।

এসওআই উচ্চ তাপমাত্রা চাপ সেন্সরের বানোয়াট প্রক্রিয়া

এসওআই উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরের প্রস্তুতি প্রক্রিয়াটিতে একাধিক এমইএমএস প্রক্রিয়া জড়িত। মূলত পাইজোরসিস্টর প্রস্তুতি, ধাতব সীসা প্রস্তুতি, চাপ-সংবেদনশীল ফিল্ম প্রস্তুতি এবং চাপ চেম্বার প্যাকেজিং সহ সেন্সরের প্রক্রিয়াটি বোঝার জন্য এখানে কিছু মূল পদক্ষেপ সংক্ষেপে প্রবর্তিত হয়েছে।

ভারিস্টার প্রস্তুতির মূল চাবিকাঠি ডোপিং ঘনত্বের নিয়ন্ত্রণ এবং পরবর্তী এচিং ছাঁচনির্মাণ প্রক্রিয়াটির অপ্টিমাইজেশনের মধ্যে রয়েছে; ধাতব সীসা স্তরটি মূলত হুইটস্টোন ব্রিজের সংযোগ হিসাবে কাজ করে; চাপ সংবেদনশীল ফিল্মের প্রস্তুতি মূলত গভীর সিলিকন এচিং প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে; গহ্বরের প্যাকেজিং সাধারণত চাপ সেন্সরের প্রয়োগের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়,

যেহেতু বর্তমান বাণিজ্যিকীকরণের উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার তেল কূপ এবং এয়ারো ইঞ্জিনগুলির মতো বিশেষ কঠোর পরিবেশের চাপ পরিমাপের প্রয়োজনীয়তাগুলি ভালভাবে পূরণ করতে পারে না, তাই উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলির উপর ভবিষ্যতে গবেষণা অনিবার্য হয়ে উঠেছে। এর বিশেষ কাঠামো এবং উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলির কারণেই এসওআই উপকরণগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলির জন্য আদর্শ উপকরণে পরিণত হয়েছে। এসওআই উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলির উপর ভবিষ্যতের গবেষণার উচ্চ-তাপমাত্রা কঠোর পরিবেশে সেন্সরগুলির দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতা এবং স্ব-উত্তাপের সমস্যাগুলি সমাধান করা এবং চাপ সেন্সরগুলির যথার্থতা উন্নত করার দিকে মনোনিবেশ করা উচিত। দিক।

অবশ্যই, বুদ্ধিমান যুগের আবির্ভাবের জন্য এসওআই উচ্চ-তাপমাত্রার চাপ সেন্সরগুলির সাথে অন্যান্য বহু-বিভাগীয় প্রযুক্তির সাথে মিলিত হওয়া প্রয়োজন যেমন আরও বুদ্ধিমান ফাংশন যেমন স্ব-সংকলন, স্ব-কলরকরণ এবং সেন্সরটিতে তথ্য সঞ্চয়স্থান আনতে, যাতে জটিল উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশগত চাপ সংবেদন করার মিশনটি আরও ভালভাবে সম্পন্ন করতে পারে। ।