设备故障诊断系统资讯：单晶硅SOI高温振动故障诊断监测系统的研究及高温低频振动故障诊断监测系统解决方案

耐高低温、高压传感器技术优势:

1、 高压耐高温振动故障诊断监测系统是基于SOI技术，其敏感元件采用MEMS工艺，应用**的高能氧离子注入SIMOX（Separation by Implantation of Oxygen）技术，在单晶硅层表面以下形成埋层二氧化硅层，保证了传感器能在250℃高温下、及高压下正常工作。一体化振动变送器将压电传感器和精密测量电路集成在一起，实现了传统“传感器+信号调理器”和“传感器+监测仪表”模式的振动测量系统的功能；适合构建经济型高精度振动测量系统。无线振动传感器基于无线技术的机器状态监测，具有振动测量及温度测量功能，操作简单，自动指示状态报警。应用于工业设备状态管理及监测控制系统；适合现场设备运行和维护人员监测设备状态，及时发现问题，保证设备正常可靠运行。设备故障诊断系统具有缓变信号（如温度、压力、转速、流量等）与动态信号（如振动信号）的数据融合处理功能；具有黑匣子记录功能；系统满足车辆振动冲击环境下的使用要求。。

2、 密封系统结构上，采用不同激光焊接生产技术以及密封，避免了高温工作环境下的O形密封圈的老化失效现象，提高了传感器的稳定性及可靠性。

如何制造和生产适合高温环境的振动故障诊断监测系统一直是国内外许多厂家和用户关注的问题。 天津大学的研究人员也在国家自然科学基金的支持下对这一问题了深入的研究和探讨。 高温多晶硅振动故障诊断监测系统是目前传感器市场上替代扩散硅振动故障诊断监测系统高温压力测量领域理想产品，但多晶硅的结构存在长程无序，使得多晶硅电阻膜的灵敏度低于单晶硅电阻膜。 基于此思想，天津大学姚苏英教授等人对SOI高温振动故障诊断监测系统的可行性和制作工艺了深入的研究。

所述 SOI 结构是用一层 SIO2薄膜将硅衬底与应变电阻层隔离而形成的。这种方法是将硅片直接与稀薄的单晶硅片 SOI 材料结合，衬底为高电阻率 p 型单晶硅片，然后用高浓度 b 扩散单晶硅片，用干等离子体法刻蚀电阻条，用液晶化学气相沉积法在两侧沉积 SI3n4保护膜，在背面刻蚀窗户，各向异性刻蚀硅杯。完成上述步骤后，再静电、压力焊接、封装等工艺对芯片密封。与多晶硅振动故障诊断监测系统相比，单晶硅作为应变电阻材料具有更高的灵敏度，单晶硅材料具有同样高的纵向和横向灵敏度因子，这有利于优良的压阻电桥的设计，应变电阻与衬底之间一个 SIO2介质层分离，减少了泄漏电流，显著提高了传感器的工作温度范围，接触面匹配良好，没有其他滤波层，避免了附加应力，改善了传感器的电气和机械特性，单晶硅 Soi 传感器的制作方法与传统的 CMOS 制作方法兼容，易于集成。因此，它是一种性能理想的高温振动故障诊断监测系统。

相关技术介绍：

国内外高温高量程振动故障诊断监测系统

目前我国国内外主要针对高温高量程振动故障诊断监测系统的研究企业普遍可以采用应变式、压电式及压阻式结构。