MEMS壓力傳感器基本介紹

MEMS壓力傳感器是具有電源、接口電路、執(zhí)行器、微型傳感器和信號處理的微型的機(jī)電系統(tǒng)。它可以使用在制作工藝和電路設(shè)計上，低成本而高精度地進(jìn)行大量的生產(chǎn)。其實傳統(tǒng)的壓力傳感器是在當(dāng)金屬彈性體受到外力的作用而導(dǎo)致變形的時候，經(jīng)過機(jī)械量的彈性的變形，然后待電量轉(zhuǎn)換之后再輸出，因此，MEMS壓力傳感器的優(yōu)越性有很多，尺寸很小，性價比很高。它主要分為兩種：硅電容式和硅壓阻式。

據(jù)麥姆斯咨詢介紹，測量儀器的價值由其準(zhǔn)確性決定。壓力傳感器也算是一種測量“儀器”，在汽車、醫(yī)療保健、工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在這些應(yīng)用中，保證壓力傳感器的準(zhǔn)確性對確保質(zhì)量控制、保證病人生命安全來講至關(guān)重要。

壓阻式壓力傳感器，具有快速響應(yīng)、堅固耐用、量程范圍寬、溫度變化對壓力輸出影響小、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點，成為了當(dāng)下測量儀器的流行選擇。但是，只要傳感器出現(xiàn)了均勻性問題、與溫度相關(guān)的誤差，那么就需進(jìn)行校正或補(bǔ)償。

壓力傳感器的補(bǔ)償方法有兩種：主動式補(bǔ)償和被動式補(bǔ)償。被動式補(bǔ)償是通過在電阻的制造過程中對其進(jìn)行修正完成，適用于工作在溫度變化小的環(huán)境下的壓力傳感器。對于溫度變化較大的環(huán)境，通過采用板載電路或微控制器來進(jìn)行主動式補(bǔ)償。

這時，壓力傳感器周圍環(huán)境的溫度也需要通過溫度傳感器進(jìn)行定期測量。再安裝到板載電路上，以校正與溫度相關(guān)的誤差（也稱為偏移量誤差，英文：offset）。這樣確保了壓力傳感器的溫度誤差接近于零，工作量程更寬，質(zhì)量更佳。

壓力傳感器的校準(zhǔn)方法該如何選擇？

壓力傳感器的校準(zhǔn)方法有兩種：（1）客戶自己對生產(chǎn)線中使用的壓力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)；（2）壓力傳感器制造商進(jìn)行充分的補(bǔ)償，將預(yù)先校準(zhǔn)過的傳感器交由客戶進(jìn)行后續(xù)的集成。

客戶希望自己完成校準(zhǔn)的緣由有很多。原因之一是客戶在最終成品中已安裝了微控制器，這種情況下，主動式校準(zhǔn)可以通過微控制器完成。

客戶采用的傳感器封裝或組裝工序可能會將大量應(yīng)力施加于壓力傳感器上。當(dāng)這種情況發(fā)生時，已經(jīng)校準(zhǔn)的壓力傳感器將因受到封裝工序的應(yīng)力而產(chǎn)生額外的壓力顯示。增加的壓力將產(chǎn)生新的零點。

客戶自己做校準(zhǔn)的缺點是在線校準(zhǔn)很難執(zhí)行，并且它可能是高度破壞性的。購買已經(jīng)校準(zhǔn)過的傳感器要比在線校準(zhǔn)所花費的專業(yè)設(shè)備和經(jīng)驗成本要低一些。最致命的缺點是客戶自己做校準(zhǔn)會浪費很多時間。因為每顆傳感器都需要單獨校準(zhǔn)，不可能進(jìn)行批量校準(zhǔn)。此外，校準(zhǔn)所需的溫度范圍意味著設(shè)備需要很長的時間才能達(dá)到所需的溫度極限。

從如Merit Sensor之類的制造商購買完全補(bǔ)償?shù)膲毫鞲衅?，價格比未做補(bǔ)償?shù)膫鞲衅髻F一些。但是，重要的是要權(quán)衡各方面因素，時間就是金錢，如果花費太多時間在校準(zhǔn)上，購買已經(jīng)完全補(bǔ)償?shù)膲毫鞲衅骰蛘呖梢院唵蔚夭迦胧褂玫男?zhǔn)元器件則不失為一種不錯的選擇！

這對于那些希望得到高產(chǎn)出的公司來說是理想的選擇，尤其是那些沒有設(shè)備、專業(yè)技能和流程來保證在線校準(zhǔn)的公司。通常來講，壓力傳感器制造商有專業(yè)校準(zhǔn)人員、工具和專業(yè)知識來完成校準(zhǔn)。

Merit Sensor提供的定制化解決方案

LP系列是Merit Sensor公司為超低壓力應(yīng)用提供的壓力傳感器，涉及各種量程范圍。這種類型的傳感器很適合用于如持續(xù)氣道正壓通氣（CPAP）機(jī)的應(yīng)用，因為該系列適合使用非腐蝕性氣體。LP系列提供了預(yù)校準(zhǔn)的選項，這意味著壓力傳感器可立即用于醫(yī)療使用。也同樣適用于工業(yè)應(yīng)用，以及醫(yī)療保健應(yīng)用的空氣過濾系統(tǒng)和肺活量測量。

Merit Sensor推出的PMD系列適用于中低壓力的應(yīng)用。PMD系列適用于空氣和其他非腐蝕性液體。該系列還能夠測量差壓、絕對壓力和真空度。PMD系列是打印機(jī)中油墨液位最理想的壓力傳感器選擇，可工作在0.34~3.5大氣壓力范圍內(nèi)。在這項應(yīng)用中，因為使用了外部微處理器，校準(zhǔn)快速且直接。無補(bǔ)償?shù)腜MD系列也是非常受歡迎的產(chǎn)品。

TVC系列適用于如高溫燃油等嚴(yán)苛的介質(zhì)環(huán)境。該系列的介質(zhì)電阻高，是汽車行業(yè)的最佳選擇。器件采用徑向密封，有助于模塊級的集成，以最小限度地引入應(yīng)力。

完全補(bǔ)償?shù)膫鞲衅黝H受汽車應(yīng)用的歡迎，因為其將耗時、超出的溫度范圍的校準(zhǔn)集成到生產(chǎn)過程中，汽車行業(yè)的客戶可不受這些問題的困擾。

在過去的25年中，Merit Sensor在壓阻式壓力傳感器領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗。需要用壓力傳感器的客戶，不妨選擇Merit Sensor的產(chǎn)品。Merit Sensor為各種各樣的應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)和定制化的解決方案。Merit Sensor還可以提供未補(bǔ)償?shù)?、被動式補(bǔ)償?shù)脑骷囟确秶兓^小的應(yīng)用；以及完全補(bǔ)償?shù)脑骷?，供溫度范圍變化較大的應(yīng)用。

如果客戶無法確定哪種解決方案是最合適的，那么Merit Sensor可以提供幫助。Merit Sensor會為客戶提供時間、人員和培訓(xùn)支持，以找到靈活和創(chuàng)新的解決方案，幫助客戶將產(chǎn)品成功推進(jìn)市場。

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