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压力传感器有多种形式,每种结构的过载保护设计方法也不同。许多方法各有优缺点。使用MEMS技术的小范围,高灵敏度压力传感器通常具有平膜,岛膜,梁膜和其他结构通常在设计过载保护时通过凸起和其他方法实现。形成方法包括背蚀刻技术,硅直接键合技术和玻璃蚀刻技术。然而,这些结构通常具有很大的局限性,因为腔尺寸大,灵敏度进一步受限,并且硅晶片的利用率降低,制造工艺的复杂性增加,并且生产成本增加。

目前,小范围和高灵敏度压力传感器的研究*集中在牺牲层结构压力传感器上。这主要是因为牺牲层结构压力传感器弹性膜片非常薄,厚度可以是2μm甚至更薄。在如此薄的结构中,微型压力变送器费用,如果使用扩散硅或多晶硅膜作为牺牲层结构压力传感器的应变电阻,则其厚度相对较大,这对弹性膜片的应力分布有很大影响,这是不利于牺牲层结构压力传感器的性能优化。因此,使用多晶硅纳米薄膜来制造应变电阻器可以进一步利用牺牲层技术的优点。




P=(VOUT/VB-U0-U1(T-T0))/(S0(1 S1(T-T0)) 2

一个*ADC先对VOUT (AIN1/AIN2)、温度(AIN3/AIN4)和VB (AIN5/AIN6)进行数字化,这些测量值随后被传送到MCU,在那里转换成实际的压力。电桥直接由电源驱动,电源同时也为ADC、电压基准源和 MCU供电。电阻公式温度检测器Rt用来测量温度,ADC内的输入复用器同时测量电桥、RTD和电源电压。为确定校准系数,微型压力变送器价格,整个系统(或至少是RTD和电桥)被放到恒温箱里,在多个不同温度下进行测量。测量数据通过测试系统进行处理,以确定校准系数,*终的系数被下zai到MCU并存储到非易失性存储器中。




压力传感器校准实例

在此给出一个压力传感器的实例,其所涉及的原理适用于任何使用类似电桥的传感器。公式1给出了一个原始的压力传感器的输出模型。其中,微型压力变送器厂家,VOUT在给定压力P下具有很宽的变化范围,不同传感器在同一温度下,或者同一传感器在不同温度下,其VOUT都有所不同。因此要提供一个一致的、有意义的输出,每个传感器都必须进行校正,以补偿器件之间的差异和温度*移。长期以来,微型压力变送器,校准都是通过模拟电路进行的。然而,现代电子学的进展使得数字校准比模拟校准更具成本效益,而且其准确性也更好。此外,利用一些模拟技术“窍门”,可以在不牺牲精度的前提下简化数字校准。


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