高可靠性压力传感器的设计方法
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霍尼韦尔6df6g压力传感器说明书【实用版】目录1.霍尼韦尔压力传感器概述2.霍尼韦尔压力传感器的性能特点3.霍尼韦尔压力传感器的应用领域4.霍尼韦尔压力传感器的使用方法与注意事项5.霍尼韦尔压力传感器的优缺点分析正文一、霍尼韦尔压力传感器概述霍尼韦尔压力传感器是一款由霍尼韦尔公司生产的高品质压力传感器,具有高精度、高稳定性、高可靠性等特点。
它可以将压力信号转化为标准电信号,用于测量流体、气体等介质的压力变化,广泛应用于工业、汽车、医疗、航空等领域。
二、霍尼韦尔压力传感器的性能特点1.高精度:霍尼韦尔压力传感器具有很高的测量精度,可以准确地测量压力变化,满足各种应用场景的需求。
2.高稳定性:霍尼韦尔压力传感器具有很好的稳定性,可以在长时间内保持测量精度,减少误差。
3.高可靠性:霍尼韦尔压力传感器具有较高的可靠性,可以在恶劣的环境下正常工作,降低故障率。
4.响应速度快:霍尼韦尔压力传感器具有较快的响应速度,可以实时测量压力变化,提高系统的响应速度。
5.抗干扰能力强:霍尼韦尔压力传感器具有较强的抗干扰能力,可以有效抵抗各种干扰信号,保证测量结果的准确性。
三、霍尼韦尔压力传感器的应用领域霍尼韦尔压力传感器广泛应用于工业、汽车、医疗、航空等领域,具体包括:1.工业自动化:用于流程控制、生产过程监测、设备运行状态检测等。
2.汽车行业:用于汽车发动机控制系统、刹车系统、油压检测等。
3.医疗行业:用于医疗设备、监护仪、呼吸机等。
4.航空航天:用于飞行控制系统、飞机发动机控制等。
四、霍尼韦尔压力传感器的使用方法与注意事项1.使用方法:将霍尼韦尔压力传感器与被测介质相连接,通过信号线连接到控制系统,即可实现压力信号的测量。
2.注意事项:(1)在安装时,应确保传感器与被测介质的接触良好,避免出现漏气现象。
(2)使用过程中,应注意保护传感器,防止受到机械损伤或腐蚀。
(3)在接线时,应确保接线牢固,避免线松动造成信号丢失。
压力传感器特性研究及其应用•相关推荐压力传感器特性研究及其应用压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。
按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。
下面是小编整理的压力传感器特性研究及其应用,欢迎大家分享。
压力传感器压力传感器是一种能够感知压力信号,并根据一定的规律将压力信号转换成可用的输出电信号的装置。
在压力测量中,有表压、负压、绝对压力、真空度之分。
工业上使用的压力示值大多是表压,所以绝对压力是表压和大气压之和。
如果测得的压力低于大气压,则称为负压或真空度。
测量压力的传感器在工作原理上分为压阻式压力传感器、压电式压力传感器、电容式压力传感器、压磁式压力传感器、霍尔式压力计等。
压阻式压力传感器半导体应变片式传感器在实际应用中被称为压阻式压力传感器,压阻式压力传感器在早期利用半导体应变片粘贴在弹性体上制成。
工业上使用的压力指示大多是表压,所以绝对压力是表压和大气压之和。
如果测得的压力低于大气压,则称为负压或真空度。
压阻式压力传感器的主要特点是体积小、重量轻、易于集成、灵敏度和分辨率高,适合于微压力检测。
但由于它是由半导体硅材料制成的,所以对温度很敏感。
没有温度补偿,温度误差会很大。
压阻式压力传感器应用由于压阻式压力传感器具备一系列优点,在航天、航海、医疗设备、石油化工中都得到了广泛应用。
在如今的社会形势下,全球市场对呼吸机、制氧机、血压计等医疗设备的'需求呈爆炸式增长,其中压阻式压力传感器是呼吸机的关键部件。
在家用呼吸机、医用呼吸机和高精度血压计的应用中,压阻式压力传感器供不应求。
压阻式压力传感器产品压阻式压力传感器工艺复杂,制造工艺要求高。
下面列出了两种典型的压阻式压力传感器的技术参数,以便进行客观的比较和说明。
图来自工控论坛压力范围0~10kPa压力范围属于相对较小的压力测量范围。
在实际应用中,选择的范围应略大于所用范围。
工作温度一般工业应用与集成电路系统的要求在-40℃~80℃之间,两款产品达到了-40℃~125℃的工作温度范围,能够满足大多数应用。
高频压力传感器原理一、引言高频压力传感器是一种常用于测量高频振动和脉冲压力的传感器。
它具有高精度、高灵敏度和高频响应等特点,在工业控制、航空航天、汽车工程等领域有着广泛的应用。
本文将深入探讨高频压力传感器的工作原理,并介绍其应用和未来发展方向。
二、高频压力传感器工作原理高频压力传感器的工作原理基于压阻效应。
当外界施加压力作用于传感器的敏感元件上时,敏感元件内部的电阻值会发生相应的变化。
通过测量敏感元件的电阻变化,可以间接获得所施加的压力大小。
三、高频压力传感器的结构高频压力传感器通常由敏感元件、信号调理电路和输出接口组成。
1. 敏感元件敏感元件通常采用银浆或半导体材料制成的薄膜电阻器。
该材料具有良好的压阻特性,能够根据外界压力的变化改变电阻值。
敏感元件的参数设计决定了传感器的灵敏度和频响特性。
2. 信号调理电路信号调理电路负责接收并处理敏感元件的输出信号,将其转化为符合要求的电压信号。
常见的信号调理电路有差分放大器、滤波电路和放大器等。
3. 输出接口输出接口将信号调理电路处理后的信号输出至外界设备。
常见的输出接口有模拟电压输出和数字信号输出。
四、高频压力传感器的应用高频压力传感器在许多领域有着广泛的应用,下面列举几个主要应用领域。
1. 工业控制高频压力传感器可用于工业流体管道的压力监测和控制。
通过对传感器输出信号的分析,可以及时判断管道中是否存在异常,并根据需要进行调整,以确保生产线的正常运行。
2. 汽车工程高频压力传感器在汽车发动机管理系统中起着重要作用。
它可以测量汽缸的燃烧压力,通过对压力信号的监测和分析,可以提高发动机的燃烧效率、降低排放并延长发动机寿命。
3. 航空航天高频压力传感器在航空航天领域的应用十分广泛。
它可以测量飞行器机身表面的气动压力分布情况,并帮助飞行员进行飞行控制。
4. 医疗设备高频压力传感器在医疗领域的应用主要集中在呼吸机、血压监测仪等设备上。
它可以实时测量患者的呼吸压力、血压等重要参数,为医生提供准确的数据支持。
压力传感器过载的影响以及简单的保护方法1. 压力传感器过载的影响压力传感器是一种常见的工业传感器。
它主要用于检测压力变化,并将这些变化转化为电信号输出。
但是,如果在使用时产生了过高的压力,会给传感器带来很大的影响。
以下是压力传感器过载的影响:1.1 误差增大在传感器正常工作时,它会输出一个与受测压力对应的电压信号。
但是,当传感器超负荷时,可能会输出错误的信号。
这会导致输出数据误差增大。
1.2 破坏过载可能会导致压力传感器内部的零件超负荷,导致零件损坏或甚至破坏。
这样就需要更换传感器,增加了维护成本。
1.3 降低可靠性如果压力传感器始终工作在高负荷状态下,那么其组件和元件的寿命将大大降低。
这会导致传感器性能下降,并降低其可靠性。
2. 简单的保护方法开发人员可以通过一些简单的方法来保护压力传感器不受过载损坏。
以下是一些保护方法:2.1 定期校准压力传感器需要定期校准。
校准可以帮助排除可能影响传感器精度的障碍,帮助在使用前识别问题。
2.2 安装降压阀安装降压阀可以防止压力过载。
降压阀可以帮助控制和稳定压力,确保传感器在正常范围内工作。
2.3 使用保护电路保护电路是附加在传感器输入和输出电路中的一些保护电路,旨在帮助保护传感器并防止其过载。
保护电路可以快速响应传感器的过载状态,并保护传感器不受损坏。
2.4 选择适当的传感器在选择压力传感器时,开发人员应该考虑其额定负荷。
确保选择的传感器符合设计规范并充分满足使用需求。
结语在使用压力传感器时,需要注意其负载。
过载可能会导致传感器性能下降,损坏或破坏。
因此,我们应该定期校准压力传感器,并使用降压阀、保护电路等方法来保护传感器。
陶瓷压阻式压力传感器陶瓷压阻式压力传感器 概述:陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料,并具有绝佳的热稳定性。
高性能、低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向,在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势,在中国也被越来越多的用户所接受。
陶瓷压阻式压力传感器,是在净化环境下通过高温烧结工艺直接将惠斯通电桥和补偿电路沉淀在印陶瓷膜片上,并通过激光刻蚀方法调整偏移量和温度特性,因此具有测量精度高、长期稳定性好、耐高温、耐腐蚀、抗冲击等优点,广泛使用于汽车、工业控制以及食品、医药等领域。
外形尺寸外形尺寸::1、电源正 2、 传感器输出负 3、 电源负4、 传感器输出正 主要技主要技术指标术指标术指标::1.外形尺寸:φ18.0×6.35 mm2.量程范围:0-250 bar3.工作电压:2-40V4.零点输出:± 1 mv5.输出灵敏度:2-4mv/V 典型值2±0.2 mv/V6.线性、迟滞、重复性:0.1 %7.响应时间:<1mS8.使用温度:-55~150℃9.温度漂移:±0.01%FS/℃、±0.02%FS/℃10. 安全过载:3倍额定量程(灵敏度为典型值时)11.稳定性: 优于0.15 %FS / 年汽车机油压力变送器概述:汽车机油压力变送器选用高精度、高稳定性的干式陶瓷压阻式压力传感器敏感芯体,并集成专用调理芯片,对传感器的便宜、灵敏度、温漂进行补偿,将被测介质的压力转换成标准电信号。
高质量的传感器、全自动的贴片和激光调校生产线、精湛的封装技术、完善的装配工艺确保了该产品的高质量和优异性能。
本产品提供多种螺纹接口形式和引线方法,能够最大限度的满足客户的需求。
特点特点:集成度高、体积小;精度高、稳定性好、功耗低、一致性好;抗腐蚀能力强;抗过载冲击和干扰能力强;过压过流保护;适用温度范围广。
技术参数技术参数::1、 量程范围:0-10bar (可定制)2、 供电电压:5±0.25V DC(最低2.7V DC)3、 输出方式:比例电压输出 0.5-4.5v 标准信号输出(可定制)4、 综合精度:0.5% 1% (0-80℃)5、 工作温度:-40~125℃6、 响应时间:<1ms7、 温度漂移:<±0.01%FS/℃8、 线性、迟滞、重复性:<0.1%9、 稳定性:优于0.15%FS/年10、外壳材料:不锈钢 11、外壳防护等级:IP65 12、螺纹接口:1/8NPT 1/4NPT M20*1.5 M18*1.5 (外螺纹)用户可自选 13、电气连接:标准Packard Metri-pack 连接器 14、接线方式:三线制电压:红(+) 黑(地) 绿(输出)概述:电压输出型压力变送模块,采用陶瓷压阻式压力传感器做为敏感元件,并用本公司自行研发的芯片对传感器的偏移、灵敏度、温漂和非线性进行补偿,具有集成度高、体积小、精度高、一致性好、抗干扰能力强、响应速度快、温度范围宽等卓越特性。
pg35压力传感器说明书中文版PG35压力传感器说明书感谢您选择使用PG35压力传感器。
本说明书将为您提供有关该产品的详细信息和正确使用方法。
在使用之前,请仔细阅读本手册,并按照说明进行操作。
1. 产品概述\nPG35压力传感器是一种高精度、高可靠性的压力测量设备。
它采用先进的传感技术,能够准确测量液体或气体的压力,并将其转化为电信号输出。
2.技术规格\n- 测量范围:0-1000kPa\n- 精度等级:±0.5%FS\n- 输出信号:4-20mA\n- 工作温度范围:-20℃至80℃\n- 电源电压:24VDC3. 安装和连接\n3.1 安装\n在安装PG35压力传感器之前,请确保安装环境干燥、清洁,并远离振动和冲击。
将传感器固定在需要测量压力的位置上,确保其与被测介质充分接触。
3.2 连接\n将传感器的电源线和信号线连接到相应的设备上。
请注意,电源线和信号线应正确连接,以免损坏设备。
4. 使用方法\n4.1 开机和校准\n在使用PG35压力传感器之前,请确保电源已连接并正常工作。
按下电源开关,传感器将开始工作。
为了确保测量的准确性,建议在使用前进行校准操作。
4.2 参数设置\nPG35压力传感器具有一些可调参数,如量程、输出信号等。
您可以根据实际需求进行相应的参数设置。
具体的设置方法请参考附带的参数设置手册。
5. 注意事项\n- 请勿将传感器暴露在过高或过低的温度环境中,以免影响其性能。
\n- 请勿将传感器接触腐蚀性液体或气体,以免损坏设备。
\n- 请勿随意拆卸或修理传感器,以免造成安全隐患或损坏设备。
\n- 请定期清洁传感器表面,并检查连接线路是否正常。
6. 常见问题解答\nQ: 为什么我的PG35压力传感器测量结果不准确?\nA: 可能是由于未正确校准或参数设置不正确导致的。
请参考说明书中的校准和参数设置部分进行操作。
Q: 我可以将PG35压力传感器用于测量液体和气体吗?\nA: 是的,PG35压力传感器适用于测量液体和气体的压力。
doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2020100066适用于无引线封装的SOI 压力敏感芯片总体结构李 村1, 杨鑫婉1, 赵玉龙1, 程 鑫2, 田 雷2(1. 西安交通大学机械工程学院,陕西 西安 710049; 2. 中国电子科技集团公司第四十九研究所,黑龙江 哈尔滨 100048)摘 要: 无引线封装技术能够将采用SOI 技术的MEMS 压力传感器的工作温度提高到300 ℃以上,解决传统充油封装无法耐受高温的问题,然而,无引线封装亦对SOI 压力敏感芯片结构提出新的挑战。
为应对此问题,该文提出适用于无引线封装的压力敏感芯片总体结构,主要研究压敏电阻掺杂浓度选择、重掺杂引线盘和金属点电极、键合玻璃结构、硅玻键合静电密封环等内容。
通过大面积重掺杂的引线盘及金属点电极的设计解决硅-玻璃在电路器件层的静电键合问题。
在键合玻璃上设计通孔,其位置对应金属点电极,解决电极厚度对键合的影响问题,同时实现欧姆接触。
设计静电密封环结构,解决压力敏感膜片及测量电路的密封问题。
最后,研制适用于无引线封装的SOI 压力敏感芯片样片,证明该文压力敏感芯片总体结构有效。
关键词: 耐高温; SOI; 压力传感器; 无引线封装; MEMS; 压阻效应中图分类号: TP212.1文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2020)12–0054–06SOI pressure sensor chip suitable for leadless packageLI Cun 1, YANG Xinwan 1, ZHAO Yulong 1, CHENG Xin 2, TIAN Lei 2(1. School of Mechanical Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China;2. The 49th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Harbin 100048, China)Abstract : Leadless package technology can increase the operating temperature of MEMS pressure sensors using SOI technology to above 300 ℃, which can replace traditional oil-filled package. However, leadless package also proposes new challenges for the design of SOI pressure sensor chips. In order to solve this problem, this paper proposes a new pressure sensor chip which is suitable for leadless package. This paper mainly studies the doping concentration of piezoresistor, heavily doped lead pads, metal point electrodes,bonding glass structure, and seal ring. The design of large-area heavily doped lead plates and metal point electrodes solve the problem of silicon-glass bonding in the top device layer. Through holes are designed on the bonding glass, and their position corresponds to the metal point electrode, which solves the influence of electrode thickness on the bonding and realizes ohmic contact at the same time. The sealing ring is designed to solve the sealing problem of pressure sensitive diaphragm and measuring circuit. Finally, a sample of SOI pressure sensor chip suitable for leadless package is developed, which proves the effectiveness of the pressure收稿日期: 2020-10-20;收到修改稿日期: 2020-11-20基金项目: 国家重点研发计划(2018YFB2002900)作者简介: 李 村(1986-),男,山东潍坊市人,讲师,博士,研究方向为微纳传感与制造技术。
压力传感器校准操作说明书1. 前言压力传感器校准是确保仪器准确度和可靠性的关键步骤。
本操作说明书将详细介绍如何正确进行压力传感器的校准操作,以确保测量结果的准确性。
2. 校准准备在进行压力传感器校准之前,需要准备以下工具和设备:- 压力源:确保其稳定性和精度,可选择压力校准仪或其他可靠的压力源。
- 水银柱或计量波纹管:用于检查压力源的准确度。
- 校准导轨和支架:用于放置压力传感器和校准设备。
- 多功能仪表或校准仪表:用于读取和记录压力传感器的输出值。
- 校准负载:用于施加不同等级的压力。
3. 校准步骤3.1 传感器准备- 将压力传感器与校准导轨连接,并确保连接牢固可靠。
- 将压力源连接至压力传感器的输入端。
- 连接多功能仪表或校准仪表至压力传感器的输出端。
3.2 校准压力源- 通过水银柱或计量波纹管检查压力源的准确度。
- 调整压力源的输出值,使其与期望的校准数值相匹配。
- 将校准负载连接至压力源的输出端。
3.3 校准过程- 施加适当压力至校准负载,并记录该压力值。
- 通过多功能仪表或校准仪表读取压力传感器的输出值,并记录。
- 根据校准负载的压力和压力传感器的输出值,计算压力传感器的误差并记录下来。
- 重复以上步骤,使用不同压力值进行校准,以确定压力传感器的线性性能和误差范围。
4. 校准结果分析根据校准过程中记录的压力传感器的输出值和期望值,进行误差分析。
计算校准值与标准值之间的偏差,并评估压力传感器的准确度和可靠性。
5. 校准结果记录将校准过程中的所有数据和结果记录在操作说明书中,包括压力传感器的型号、校准日期、校准人员等。
并确保文件的可追溯性和保存性,以备后续参考。
6. 完成校准在完成校准后,断开压力源和校准负载与压力传感器的连接。
检查校准结果,并确保压力传感器的输出值符合预期的标准要求。
清洁和保养校准设备,并妥善保存。
7. 安全注意事项- 在进行校准操作时,确保安全操作,尽量避免高压环境和危险操作。
第58卷第4期 2021年4月撳纳电子技术Micronanoelectronic TechnologyVol.58 No.4April 2021t)M E M S与待感眾$DOI:10. 13250/ki.wndz.2021. 04. 007基于SO I的MEMS高温压阻式压力传感器单存良a’b,梁庭a’b,王文涛a’b,雷程a’b,薛胜方a’b,刘瑞芳a’b,李志强a’b(中北大学仪器与电子学院a.仪器科学与动态测试教育部重点实验室;b.动态测试技术山西省重点实验室,太原 030051)摘要:基于高温环境下压力实时监测的广泛需求,设计并制备了一种最大量程为1.5 MPa的绝缘体 上硅(SOI)压阻式压力传感器。
根据压阻效应原理和薄板变形理论,完成了传感器力学结构和电 学性能的设计,采用微电子机械系统(MEMS)加工工艺完成了敏感芯片的制备,并使用了一种可 耐300 °C高温的封装技术。
实验中采用了常温压力测试平台和压力-温度复合测试平台进行测试,测试结果表明,封装后的传感器在常温环境下具有良好的非线性误差、迟滞性和重复性,其灵 敏度可达到0.082 8 mV/kPa,同时在300 °C高温环境中其灵敏度仍可达0.063 8 mV/kPa。
关键词:高温压力传感器;微电子机械系统(MEMS);压阻效应;灵敏度;倒装封装中图分类号:TP212; TH703 文献标识码:A文章编号:1671-4776 (2021) ()4_0325-(_)7MEMS High Temperature PiezoresistivePressure Sensor Based on SOIShan Cunliang*,b,Liang Ting*'b,Wang Wentao8,b,Lei Chenga-b,Xue Shengfang*'b,Liu Ruifang a,b,Li Zhiqianga,b(a. Ke y Laboratory o f Instrum entation Science and D ynam ic M easurement o f M inistry o f Education;b. Sh a n xi Provincial K ey Laboratory o f D ynam ic Testing T echnology,School o f Instrum ent andElectronics, North U niversity o f China , Taiyuan030051, C hina)Abstract:Based on the wide demand for real-time pressure monitoring in high temperature environment,a piezoresistive pressure sensor with the maximum range of 1. 5 MPa based on silicon-on-insulator (SOI)was designed and prepared.According to the principle of piezoresistive effect and the theory of thin plate deformation,the mechanical structure and electrical properties of the sensor were designed.The sensitive chip was prepared by the micro-electromechanical system (MEMS)processing technology,and a packaging technology to withstand high temperature of300 °C was used.A room temperature pressure test platform and a pressure-temperature composite test platform were used for testing in the experiment.The test results show that the encapsulated sensor has good nonlinear error,hysteresis and repeatability at room temperature,and收稿日期:2020-11-03基金项目:山西省重点研发计划项目(201903D121123);山西省自然科学基金项目(201801D121157, 201801D221203)通信作者:梁庭,E-mail:********************.cn325徵M电子技术its sensitivity can reach0. 082 8 mV/kPa,while its sensitivity can still reach0. 063 8 mV/kPa at 300 °C high temperature.Keywords: high temperature pressure sensor;micro-electromechanical system(MEMS);pie-zoresistive effect;sensitivity;flip chip packageEEACC: 7230M; 2575Fo引百高温恶劣环境下,压力的原位测量需求广泛存 在于各领域中,如汽车和飞机发动机舱内部的高温 压力测量控制、航空航天飞行器外表面高温压力测 量等。
压力传感器使用说明书一、产品概述压力传感器是一种能够测量介质压力的装置,广泛应用于工业、农业、医疗等领域。
本说明书旨在向用户介绍压力传感器的使用方法,以确保用户能够正确、安全地操作和维护该设备。
二、产品特点1. 高精度测量:压力传感器采用先进的传感技术,能够实现较高的测量精度,确保测量结果准确可靠。
2. 宽工作范围:压力传感器具有较大的工作范围,能够适应各种应用场景的需求。
3. 高可靠性:采用高质量材料和先进的制造工艺,保证产品的稳定性和可靠性。
4. 耐用性强:产品具有较高的抗冲击、抗振动能力,能够在恶劣环境下长时间稳定工作。
三、使用方法1. 安装:将压力传感器固定在需要测量压力的设备或管道上,确保传感器与被测介质接触良好,并且无外界干扰。
2. 连接:连接传感器与测量仪器或控制系统,确保连接稳固可靠,信号传输畅通。
3. 供电:按照产品说明书中的电源参数要求,为传感器供电,确保电源稳定。
4. 校准:在使用前,根据实际需求进行传感器的校准,以保证测量结果的准确性。
5. 使用:根据实际需求,将被测介质加压或减压,观察测量结果,并根据需要进行相应的调整。
6. 维护:定期检查传感器的工作状态,保持传感器的清洁和干燥,避免灰尘和湿气对传感器的影响。
四、注意事项1. 请按照产品说明书中的要求使用传感器,避免超过额定工作范围,以免对设备和人员造成损害。
2. 在连接传感器时,请确保电源处于断开状态,以免触电或损坏设备。
3. 请勿私自拆卸或改装传感器,以免影响产品的性能和安全性。
4. 在清洁传感器时,请使用干净、柔软的布进行轻柔擦拭,切勿使用化学溶剂或刺激性液体。
5. 请勿将传感器暴露在高温、潮湿或腐蚀性环境中,以免损坏产品。
6. 若发现传感器工作异常或故障,请及时停止使用,并联系厂家或售后服务中心进行维修或更换。
五、故障排除1. 传感器无法正常工作:请检查供电是否正常,连接是否稳固,校准是否正确,如仍无法解决问题,请联系厂家或售后服务中心。
座椅压力传感器标准座椅压力传感器标准座椅压力传感器是一种用于测量座椅压力的装置。
它可以帮助我们了解座椅的使用情况,以及对用户的舒适度进行评估。
座椅压力传感器在汽车、办公室椅和家具等领域都有广泛的应用。
为了确保座椅压力传感器的准确性和可靠性,制定了一系列的标准。
一、性能指标座椅压力传感器的性能指标包括测量范围、灵敏度、线性度、重复性、温度特性等。
测量范围指的是传感器可以测量的最大和最小压力范围。
灵敏度是指传感器输出信号与输入压力之间的关系。
线性度是指传感器输出信号与输入压力之间的线性关系。
重复性是指传感器在相同输入条件下多次测量的结果之间的一致性。
温度特性是指传感器在不同温度下的输出信号的稳定性。
二、安装要求座椅压力传感器的安装要求包括安装位置、安装方式和安装角度等。
安装位置要选择在座椅接触面积较大且压力分布均匀的区域。
安装方式可以选择粘贴或固定安装,具体根据应用场景而定。
安装角度要根据座椅的设计和使用习惯进行调整,以保证传感器的准确度和可靠性。
三、环境适应性座椅压力传感器需要适应不同的环境条件,包括温度、湿度、震动等。
在高温或低温环境下,传感器应具有良好的稳定性和可靠性。
在高湿度环境下,传感器应具有防水防潮的能力。
在震动环境下,传感器应具有抗震能力,以保证测量结果的准确性。
四、可靠性要求座椅压力传感器的可靠性要求包括寿命、抗干扰能力和抗疲劳能力等。
寿命是指传感器在正常使用条件下的使用寿命。
抗干扰能力是指传感器对外界电磁干扰的抵抗能力。
抗疲劳能力是指传感器在长时间使用后仍保持稳定和可靠的能力。
五、标定和校准座椅压力传感器需要进行标定和校准,以确保测量结果的准确性。
标定是指确定传感器输出信号与输入压力之间的关系。
校准是指根据标定结果对传感器进行调整,以提高测量精度和稳定性。
六、安全要求座椅压力传感器需要符合相关的安全要求,包括电气安全和机械安全等。
电气安全要求包括防止电击、防止火灾和防止电磁辐射等。
ams5837标准一、引言在现代科技领域,传感器技术发挥着至关重要的作用。
无论是在汽车、航空航天、医疗还是工业应用中,传感器都为我们提供了准确、可靠的数据,帮助我们更好地理解和控制各种系统。
在众多传感器技术中,AMS5837标准以其卓越的性能和广泛的应用领域而脱颖而出。
本文将详细介绍AMS5837标准的特点、优势以及在实际应用中的价值。
二、AMS5837标准概述AMS5837标准是一种高性能的压力传感器标准,由知名厂商开发并推广。
该标准旨在提供一种具有高精度、高稳定性和耐腐蚀性的压力传感器解决方案,以满足各种工业和商业应用的需求。
通过遵循AMS5837标准,传感器制造商可以生产出质量可靠、性能优异的压力传感器,为终端用户提供卓越的使用体验。
三、AMS5837标准的特点与优势1.测量范围广:AMS5837标准能够测量压力范围从0到30 bar(0到435psi),覆盖了大多数工业和商业应用中所需的压力范围。
这使得该标准的传感器能够适应各种环境和应用场景的需求。
2.高精度:传感器具有高精度,通常能够达到±0.25%F.S.(满量程百分比)的精确度。
这意味着在测量压力时,传感器能够提供非常准确的数据,有助于提高系统的控制精度和可靠性。
3.高稳定性:AMS5837标准具有良好的长期稳定性,可以保持压力测量的准确性。
经过长期使用或环境变化后,传感器的性能不会出现明显的漂移或衰减,从而确保了测量数据的可靠性。
4.耐腐蚀性:传感器的材料和设计使其耐受腐蚀性液体,包括海水和其他化学品。
这使得AMS5837标准的传感器能够在恶劣的环境条件下工作,如海洋工程、化工生产等场景。
5.易于集成:AMS5837标准的传感器设计紧凑,易于集成到各种系统中。
同时,该标准提供了丰富的接口选项,方便与其他设备或系统进行连接和通信,降低了集成难度和成本。
6.可靠性高:遵循AMS5837标准的传感器经过严格的质量控制和测试,具有较高的可靠性。
压力传感器的应用实例盘点压力传感器(PressureTransducer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。
按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些压力传感器的应用实例。
1、压力传感器在称重系统中的应用在工业控制技术的商用称重系统中,压力传感技术越来越多的被应用。
在很多压力控制过程中,经常需要采集压力信号,转换成能够进行自动化控制的电信号。
以压力传感器制作的压力控制装置一般称为电子称重系统,电子称重系统作为各种工业过程中物料流动的在线控制工具显得越来越重要。
电子称重系统既能组合在产品制造过程中优化生产,提高产品质量,又能把有关生产过程中物料流动的数据加以采集并传送到数据处理中心,作为在线库存控制和财务结算之用。
在称重的过程自动化控制中,要求压力传感器不仅能感知重力信号,而且其性能必须可靠、动态响应性要好、抗干扰性能要好;压力传感器提供的信号经检测系统可以直接显示、记录打印、存储或用于反馈调节控制。
通过集成技术将压力传感器与测量线路集成在-起,使得整个装置的体积大大减小;另外屏蔽技术的发展,也将使得称重压力传感器的抗干扰能力得到保障,使得称重过程的自动化控制程度进一步得到提高。
2、压力传感器在石化行业中的应用压力传感器是石化行业自动控制中使用最多的测量装置之一。
在大型的化工项目中,几乎包含了所有压力传感器的应用:差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式压力传感器。
几乎石化行业对压力传感器的需求主要集中在可靠性、稳定性和高精度3个方面。
其中,可靠性和许多附加需求,如,量程比、总线类型等,依赖变送器的结构设计、机械加工工艺水平和结构材料。
压阻式压力传感器温度补偿方法
1. 简单补偿电路,使用一个温度传感器(如热敏电阻或热电偶)来检测传感器的工作温度,然后通过补偿电路对输出信号进行修正。
这种方法简单易行,成本较低,但精度较低。
2. 数字补偿,利用微处理器或专用的数字信号处理器对传感器
输出信号进行实时数字补偿。
通过预先存储的温度-输出特性曲线,
对输出信号进行精确的补偿。
这种方法精度较高,但需要较复杂的
电路和算法支持。
3. 物理补偿,通过选择工作温度范围较小的传感器或者采用特
殊的材料和结构设计,使得传感器本身在一定温度范围内具有较小
的温度漂移,从而减小温度对输出的影响。
这种方法需要在传感器
设计阶段进行考虑,成本较高,但能够获得较好的温度补偿效果。
4. 自校准技术,利用传感器自身的特性,通过内部电路对温度
变化进行自动补偿。
这种方法能够实现较好的温度补偿效果,但需
要传感器本身具有较高的智能化和自适应能力。
总的来说,压阻式压力传感器的温度补偿方法有多种选择,可
以根据具体的应用需求和成本考虑来进行选择。
同时,对于不同的应用场景,还需要考虑到传感器的动态响应特性、稳定性和可靠性等因素。
高可靠性压力传感器的设计方法
发表时间:
2018-06-14T17:13:54.727Z 来源:《电力设备》2018年第5期 作者: 张洪亮 王曼曼
[导读] 摘要:压力传感器广泛应用于各种现代工业生产中,对于在机车、冶金、石油化工、动力机械、航空航天等工程领域应用的传感器
来讲,研究高可靠性及耐高温的压力传感器具有重要的实际意义。
(
中国电子科技集团公司第四十九研究 所黑龙江省哈尔滨市 150001)
摘要:压力传感器广泛应用于各种现代工业生产中,对于在机车、冶金、石油化工、动力机械、航空航天等工程领域应用的传感器来
讲,研究高可靠性及耐高温的压力传感器具有重要的实际意义。例如航空发动机进出口油压测量,发动机燃烧室气体压力测量、汽车发动
机用机油压力测量、增压热燃气喷口压力测量时,一旦传感器失效或者泄漏,不仅会造成测量输出异常,甚至会造成人员伤亡。目前,工
业上常见的压力传感器芯片为扩散硅原理,压敏电阻和衬底通过PN结电隔离,当工作温度超过120℃时硅材料本征激发PN结会反向
导电,所以不能在高于120℃的环境下进行压力测量,传感器敏感元件的安装结构通常为O型密封圈
“悬浮”结构,存在泄露隐患。针对某
工程领域实际需求,提出了一种高可靠性压力传感器的设计方法,传感器芯片采用扩散硅原理,具有优良的高温性能,敏感元件通过电子
束焊接连接,输出信号还将进行温度补偿。最后经过环境试验证明,该产品的可靠性和性能指标可以满足工程要求。
关键词:高可靠性;压力传感器;设计方法
1
传感器设计
1.1
敏感元件设计
芯片是传感器的核心,功能是将被测压力转换为电信号。为了满足高温使用需求,传感器芯片为SOI结构,结构以衬底硅作为机械
支撑,顶层单晶硅膜用于制造器件,中间的绝缘介质作为隔离层。SOI压力芯片利用硅氧化物实现敏感电阻之间以及与基片之间的电隔
离,替代了传统的扩散硅PN结电隔离技术,因而具有良好的高温工作特性。芯片由硅材料和玻璃组成,硅材料和玻璃之间是静电封装结
构。
敏感元件本设计采用隔离密封的充灌结构,芯片侵泡于填充夜中,该结构具有工艺成熟、灵敏度高、稳定性好、被测介质与敏感芯片
无接触等优点,能充分发挥硅材料优良的线性特性。敏感元件结构如图
1所示,主要由芯片、管座、膜片等零件组成。敏感芯片采用高温胶
粘贴装配在耐高温的金属管座上;芯片与金属外引线通过金丝内引线连接,该工艺成熟可靠;金属外引线采用金属-玻璃封接工艺与管座
连接固定,具有较高的机械强度、耐高温性和良好的密封性;不锈钢波纹膜片气密性隔离敏感芯片和被测介质,可避免芯片受介质影响;
不锈钢波纹膜片通过激光焊接固定在压环和管座之间;不可压缩的填充液硅油被真空净化处理后灌入感压腔内,灌封完成后用封油珠焊接
密封充灌油路;当压力作用在波纹膜片上时,膜片变形通过硅油传导压力至芯片,芯片上电桥桥臂电阻变化产生相应信号。
图1压力敏感元件结构
1.2
整机结构设计
整机结构设计需满足防水、防尘、抗电磁干扰、抗振动和冲击、体积小、重量轻、便于装配等要求。传感器为机电一体化产品,整机
结构主要由电路板、壳体、固定件、基座、敏感元件和阻尼塞等组成。压力传感器工作时通过基座螺纹安装固定在被测管路及箱体上,基
座材料选用不锈钢316L,材料采用固溶热处理后加工使用。固定件在传感器内部起承接固定作用,固定件下端内部螺纹与基座连接,
固定件下端外部螺纹与壳体连接,固定件上端有4个螺纹孔,通过4个M2螺钉和平垫圈固定电路板,螺纹均涂覆环氧胶拧紧防松,胶体
填充螺纹缝隙间。固定件和壳体材料选用铝合金以减轻整机的质量,壳体表面进行导电氧化处理。传感器导线选用高温导线。阻尼塞可降
低大冲击压力对膜片的损伤,还可避免尖锐物品损坏敏感元件膜片。敏感元件和基座安装结构将直接决定传感器的密封强度,常见的安装
结构为密封圈隔离安装、螺纹安装和焊接安装3种。传感器结构设计采取了O型密封圈和焊接相结合的安装方式。O型圈悬浮式结构利用
橡胶的弹性及柔性可充分隔离装配应力。焊接采用电子束焊接,无需填充材料,与激光焊接技术相比具有焊接面积小、速度快、不易损伤
精密电子器件、焊接参数易于控制等优点。电子束焊接技术(electron
beam welding,EBW)是利用高速电子
的动能转化为热能,使焊缝处的金属材料迅速熔化融合从而达到焊接的目的。由于高温会导致敏感元件内部硅油性质变化,因此决定焊接
部位为敏感元件上端面,焊缝形式为径向环形焊缝,且在焊接处设计散热锥面已降低敏感元件表面温度。
1.3
温度补偿设计
在实际工程应用中为使传感器的技术指标及性能不受温度变化影响而采取的一系列技术措施称为温度补偿技术。压力传感器的温度补
偿通过电路设计实现,利用专用的传感器信号调理芯片实现温度补偿的方法具有集成度高、精度高、便于批量化生产等优点。Max14
52是一款较常见的信号调理芯片,该芯片是一款高度集成的信号处理器,具有放大、校准和温度补偿功能,其综合工作特性可以逼近传
感器所固有的可重复能力,可同时实现零位和灵敏度的补偿。该芯片还可用于加速度传感器、湿度传感器的温度补偿及校准。电路主要由
稳压源、信号处理器和敏感元件电桥组成。稳压源提供稳定5V电压,信号处理器通过BDR管脚给电桥供电,通过INP和INM管脚
接收电桥感受压力后输出的电压信号,在信号处理器内部通过温度补偿曲线对信号进行补偿,并由OUT管脚直接输出补偿后的电压信
号。信号处理器对电桥的供电可设置为恒流供电或恒压供电,本设计选用恒流供电模式。补偿完成后的传感器在低温-40℃和高温6
0℃零位差值不大于0.005V,且温度范围内输出稳定。
2
环境试验
2.1
力学试验
传感器力学试验包括振动试验、模拟运输试验、冲击试验和过载试验。振动试验和模拟运输试验均在电动振动台上进行,冲击试验在
跌落式冲击台上进行,过载试验在中型离心机上进行。试验方向均沿产品相互正交的3个方向,试验过程中传感器通电测试,传感器输出
需满足零点输出要求,传感器外观无损伤。
2.2
自然环境试验
传感器自然环境试验包括低气压试验、温度循环试验、湿热试验、高温试验、低温试验、温度冲击试验、霉菌试验和盐雾试验。试验
过程中产品在环境试验箱通电检测。试验中的传感器输出正常,试验后产品结构完好,在常规条件(温度:20℃,湿度:30%~5
0%)下加电测试传感器的性能指标,结果和试验前的指标基本保持一致,说明该传感器可以经受自然环境的考核。传感器高温试验温度
为150℃,保温时间2h,试验系统原理,将传感器装到加压工装上,工装和传感器放入温度试验箱中,工装通过油管与箱外活塞式压
力计连接,传感器通过测试电缆与箱外电源和数字表连接。
2.3
电磁兼容试验
电磁兼容试验考核的试验项目包括CE102、CS101、CS114、CS115、CS116及RS103测试。试验中传感
器未发生异常现象,试验后传感器的电气性能输出均正常,传感器电磁兼容性可以满足大多数工程应用中使用要求。
结论
高可靠性压力传感器在军事和民用领域均有十分重要的应用价值,本文提出了一种高可靠性压力传感器的设计方法。通过各项试验对
传感器进行了性能验证,经试验与测试表明,采用该设计的压力传感器不仅可靠性高,且尺寸小,重量轻,能够满足高可靠性工程领域的
使用需求。目前该产品已在实际工程中应用,测试效果良好。针对工程应用中对高可靠性压力传感器的使用需求,提出了高可靠性压力传
感器的设计方法,设计的传感器机械结构简单,密封性能优良
;电路采用温度补偿设计,温度范围内精度高。传感器通过了可靠性强化试验
的考核,试验表明该传感器可以满足极端环境的应用需求。
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