Le principe
Les capteurs de vide à affichage numérique fusionnent avec la technologie électronique par des effets physiques pour convertir les variations de pression dans l'environnement de vide en signaux électriques mesurables qui affichent finalement les valeurs de degré de vide sous forme numérique. Ses principes fondamentaux peuvent être divisés en deux catégories:
Piézorésistive: en utilisant l'effet piézorésistif du matériau semi - conducteur, lorsque les molécules de gaz dans l'environnement sous vide entrent en collision avec des éléments sensibles à la pression (tels que les membranes de silicium), la déformation du diaphragme entraîne un changement de résistance électrique, converti par le pont de whisden en signal électrique, puis par la puce intelligente pour la correction non linéaire et la compensation de température, le signal standard linéaire de sortie. Par exemple, un certain modèle de capteur dans la plage de 0,1 à 10 ⁵ pa avec une résolution allant jusqu'à 0,1 Pa peut capturer des déformations de l'ordre du micron à la surface de la plaquette.
Type capacitif: le diaphragme de silicium en tant qu'élément sensible est gonflé vers le haut à la pression atmosphérique, le degré de gonflement change avec le degré de vide, ce qui entraîne un changement de l'espacement des deux plaques capacitives, la valeur de la capacité change en conséquence. Extrapoler le degré de vide en convertissant la valeur de la capacité en un signal de tension ou de fréquence à l'aide d'un circuit de mesure. Par exemple, un modèle de capteur dans la gamme 10³ - 10⁵ pa avec une résolution allant jusqu'à 2,0 pa garantit une uniformité de l'épaisseur du revêtement < 1%.
Type de sélection
Les options doivent tenir compte des facteurs suivants:
Gamme et précision: choisissez la gamme appropriée en fonction du scénario d'application, comme le type conducteur thermique en option pour le vide faible (1000pa - 10pa), le vide moyen (10pa - 10⁻³pa) pour le type piézorésistif et le vide élevé (10⁻³pa - 10⁻³pa) pour le type capacitif ou le type de suspension magnétique. Les scénarios nécessitant une grande précision, tels que la fabrication de semi - conducteurs, nécessitent la sélection de capteurs avec une erreur < 1%.
Adaptabilité environnementale: si la température ambiante varie considérablement, vous devez choisir le modèle avec la fonction de compensation de température; En cas de présence de gaz acide et alcalin, vous devez choisir un matériau résistant à la corrosion.
Temps de réponse et stabilité: les scénarios de surveillance dynamique de la pression nécessitent la sélection de capteurs qui répondent rapidement (par exemple, en millisecondes); Les scénarios avec des exigences élevées de stabilité à long terme nécessitent le choix d'un modèle avec une forte résistance à la dérive.
Application
Les capteurs de vide à affichage numérique sont largement utilisés dans plusieurs domaines:
Fabrication de semi - conducteurs: surveillance en temps réel des variations de pression à l'intérieur de la cavité à vide pour assurer la précision des processus tels que la lithographie, la gravure et autres.
Revêtement sous vide: contrôle précis du degré de vide pour éviter les trous d'épingle ou les fissures dans la couche de revêtement.
Métallurgie sous vide: surveiller le processus de dégazage et de raffinage sous vide en dehors du four acier - liquide, optimiser les paramètres du processus.
Expériences de recherche scientifique: surveiller le processus d'adsorption / désorption de gaz dans un environnement de vide élevé, fournir un support de données pour la recherche et le développement de nouveaux matériaux.