Tecnologia suíça de medição de pressão piezoresistiva

A versatilidade da célula de medição isolada

A medição eletrónica de pressão requer um sensor que registe a pressão a ser medida e a converta num sinal elétrico. Devido à amplitude dos sinais de saída e ao processo de fabrico estabelecido, bem como à longa experiência, a tecnologia piezoresistiva afirmou-se na tecnologia de medição de pressão.
                                                                                                                                
A parte essencial da medição de pressão resistiva é uma resistência elétrica, cujo valor de resistência altera-se em função da pressão a ser medida. As resistências de medição são integradas numa membrana sensível à pressão e, dependendo da intensidade da pressão, são estendidas (a resistência elétrica aumenta) ou comprimidas (a resistência elétrica diminui). Quanto maior a pressão, mais a membrana se deforma, de modo que a dimensão da alteração na resistência depende diretamente da pressão. Além disso, a tensão mecânica que ocorre numa resistência piezoresistiva durante a extensão ou compressão resulta também numa alteração da condutividade elétrica. Este efeito piezoresistivo baseia-se em deslocações nas posições dos átomos em direção uns aos outros, que afetam diretamente o transporte da carga elétrica. A alteração de resistência que resulta da alteração da condutividade elétrica pode ser significativamente maior do que a causada por mera deformação.

A base para um chip de sensor piezoresistivo é um disco de silício cristalino com menos de um milímetro de espessura, designado como bolacha. Na sua superfície, são introduzidos átomos estranhos de forma direcionada em certos locais. Estas zonas dopadas no silício formam as resistências piezoresistivas. Numa passo posterior, a bolacha é de tal forma comprimida localmente que as membranas surgem diretamente no silício. Se a membrana for deformada, o valor de resistência aumenta ou diminui dependendo da posição. Em seguida, o lado traseiro do silício é fixado num vidro. Isso cria um espaço de referência fechado para sensores de pressão absoluta sob vácuo. Para a medição de pressão relativa existe no vidro traseiro um furo de referência.
                       
Para isolar os chips dos sensores do meio a ser medido, eles são montados hermeticamente numa carcaça de metal, que é preenchida com óleo e fechada com uma membrana fina do lado dianteiro. Através desta membrana e do óleo, a pressão atua no chip do sensor como meio de transmissão.

A célula de pressão isolada destaca-se pela sua versatilidade: é compatível com uma variedade de meios agressivos e abrange muito intervalos de pressão. Esta variedade de aplicações combina a célula de medição de pressão piezoresistiva isolada com as vantagens da tecnologia piezoresistiva: nenhum desgaste, mesmo após muitos ciclos de pressão, excelente estabilidade a longo prazo e ausência de histerese. Finalmente, a construção individual da carcaça garante uma grande flexibilidade para diferentes aplicações, mesmo em ambientes críticos.

Eficiência de custos através da elevada produção 

Em mais de 35 ilhas de produção altamente especializadas, são fabricados com técnicas de fabricação modernas e automatizadas, grandes séries de captadores industriais OEM, bem como outros sensores com formas especiais em menores quantidades. Assim a produção anual fica entre mais de um milhão de[[391]transdutores]] transmissores de pressão. Apesar dos processos de produção em várias camadas e dos mais elevados requisitos de qualidade, o elevado volume de fabrico permite uma produção eficiente em termos de custos na Suíça.

Soluções feitas à medida

A elevada integração vertical de fabrico e a estrutura modular do produto permitem a implementação de ajustes personalizados, mesmo em pequenas séries, sem que os custos disparem.
Todos os produtos estão disponíveis em vários níveis de ampliação e oferecem grande flexibilidade para os clientes OEM. Para determinadas aplicações, são necessários novos desenvolvimentos, adaptados de forma precisa à função e ao local de instalação subsequentes.