在某些應用中，壓力傳感器部署在非常惡劣的環(huán)境中。例如，飛機系統(tǒng)非常復雜，需要在惡劣的環(huán)境條件下工作。僅溫度就可能從極低到異常高，具體取決于傳感器在飛機上的使用位置。由于這些極端條件，航空航天應用中使用的傳感器或換能器最好能夠承受惡劣的工作條件。

　這就是薄膜技術的用武之地。采用薄膜技術的傳感器比市場上的其他傳感器更堅固、更輕、更簡單，同時也更便宜、更可靠。讓我們看看為什么以及如何。

　一、壓力傳感器技術的類型

　首先，讓我們從壓力傳感器的一些背景信息開始。術語“傳感器”用于描述將物理量的變化轉換為成比例的電信號的任何設備。壓力傳感器通常使用壓阻應變計技術（通常采用惠斯通電橋）來感應壓力變化并將其轉換為電輸出。飛機壓力傳感器中使用的應變計技術大致分為兩種類型：微機電系統(tǒng)(MEMS)和薄膜。

　二、MEMS系統(tǒng)如何工作

　在MEMS傳感器技術中，介質(zhì)的壓力由硅或絕緣體上硅傳感元件測量，該傳感元件上有壓阻應變計電橋，MEMS元件和不銹鋼膜片之間存在傳輸介質(zhì)（通常是硅油）。施加在隔膜上的壓力通過油傳遞到MEMS元件。壓力的變化會導致MEMS元件壓阻式應變計的電輸出發(fā)生變化。該電輸出為我們提供了系統(tǒng)內(nèi)壓力變化的指示。

　三、MEMS傳感器技術的不足在哪里？

　MEMS壓力傳感器確實有一些缺點。首先，MEMS器件非常復雜，其設計和制造工藝也相當復雜。這種復雜性是這些設備成本高昂的原因之一。

　其次，MEMS傳感器的精度和可靠性很大程度上取決于絕緣膜片的復雜制造和設計。最重要的是，在極高或極低的溫度下使用時，設備內(nèi)的硅油可能會發(fā)生熱膨脹或收縮。

　圖中顯示了在低于-40°F的溫度下測試MEMS傳感器時會發(fā)生什么情況。這是一個主要問題，因為熱膨脹和收縮可能會損壞不銹鋼隔膜，從而需要更換傳感器。

　四、薄膜傳感器和轉換器選擇

　薄膜傳感器比MEMS傳感器更堅固且更簡單。它們簡單的結構使它們更容易以更低的成本制造，即使在極端溫度（低于-40 o F和高達392 o F）等惡劣的操作條件下，它們也能提供令人難以置信的精度和可靠性。在薄膜傳感器技術中，壓阻應變片電橋直接沉積在電池的不銹鋼隔膜上，該隔膜與被測介質(zhì)直接接觸。