許多行業(yè)都需要能夠在極端高溫等惡劣環(huán)境下能可靠工作的電子傳感設備,。依照傳統(tǒng)做法,，在設計需要在常溫范圍之外工作的電子設備時,，工程師必須采用主動或被動冷卻技術,，但某些應用可能無法進行冷卻,，或是電子設備在高溫下工作時更為有利,，可提升系統(tǒng)可靠性或降低成本。目前最大的高溫電子設備(>150°C)應用領域是地下石油和天然氣行業(yè),。在該應用中,，工作溫度和地下井深成函數(shù)關系。全球地熱梯度一般為25°C/km深度,，某些地區(qū)更大,。

油田高溫壓力傳感器

過去，鉆探作業(yè)最高在150°C至175°C的溫度范圍內(nèi)進行,，然而,，由于地下易鉆探自然資源儲備的減少和技術進步，行業(yè)的鉆探深度開始加深,，同時也開始在地熱梯度較高的地區(qū)進行鉆探,。這些惡劣的地下井溫度超過200°C，壓力超過25 kPSI,。主動冷卻技術在這種惡劣環(huán)境下不太現(xiàn)實,，被動冷卻技術在發(fā)熱不限于電子設備時也不太有效。

地下鉆探行業(yè)中高溫電子設備的應用十分復雜,。首先,，在鉆探作業(yè)過程中，電子設備和傳感器會引導鉆探設備并監(jiān)控其狀態(tài)是否正常,。隨著定向鉆探技術的出現(xiàn),，高溫地質(zhì)導向儀器必須將鉆孔位置精確引導至地質(zhì)目標。

鉆孔時或鉆孔剛結束時,，精密的井下儀器會收集周圍的地質(zhì)構造數(shù)據(jù),。這種做法稱為測井可以測量電阻率、放射性,、聲音傳播時間,、磁共振和其他屬性，以便確定地質(zhì)構造特性,，如巖性,、孔隙度、滲透率,，以及水/烴飽和度,。通過這些數(shù)據(jù)，地質(zhì)學家可以從構造上對巖石類型進行判斷,，還可以判斷存在的流體類型及其位置,，以及含流體區(qū)域能否提取出足夠數(shù)量的碳氫化合物。

最后,，在完成和生產(chǎn)階段,，電子系統(tǒng)會監(jiān)控壓力,、溫度、振動和多相位流動,，并主動控制閥門。要滿足這些需求,，需要有一個完整的高性能元件信號鏈,。系統(tǒng)可靠性是最重要的因素，因為設備故障會造成極高的停機成本,。在地下數(shù)英里作業(yè)的鉆柱如果出現(xiàn)電子組件故障,，需要一天以上的時間來檢修及更換，操作復雜深水海上鉆井平臺每天大約需要花費上100萬美元,！

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