如何對工業(yè)級壓力傳感器進(jìn)行誤差補償？
點(diǎn)擊次數：815 更新時(shí)間：2021-04-25
工業(yè)級壓力傳感器由壓力敏感元件和檢測線(xiàn)組成。它的壓力敏感元件為膜盒結構，其傳感器結構簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，但由于材料本身固有的彈性滯后性誤差和彈性模量溫度誤差的影響，使得該結構的傳感器存在一些缺點(diǎn)，如精度低、工作穩定性差、工作壽命短等。
近幾年來(lái)，隨著(zhù)固體物理學(xué)的不斷發(fā)展，固體的各種效應逐漸被人們發(fā)現。當固體受力后，它的電阻(或電阻)就會(huì )發(fā)生變化，這種現象叫做壓阻效應。將固態(tài)物的壓阻效應用于壓力測量，可克服傳統膜盒結構壓力傳感器的諸多不足。固態(tài)單晶硅等半導體材料主要是指利用硅的壓阻效應和集成電路技術(shù)制作的壓阻傳感器，具有靈敏度高，動(dòng)態(tài)響應快，測量精度高，穩定性好，易于小型化和微型化，便于批量生產(chǎn)和使用等特點(diǎn)。因此，它是一種發(fā)展迅速、應用廣泛的新型傳感器，因此國內外一些傳感器制造商已逐步淘汰膜盒結構的壓力傳感器，而采用壓阻式壓力傳感器。但壓阻傳感器是由半導體材料制成的，由于半導體材料對溫度比較敏感，因此使用半導體材料作為敏感元件的傳感器具有較差的溫度特性，且溫度漂移很大，而其的加工工藝又使其非線(xiàn)性誤差也較大。溫度漂移和非線(xiàn)性誤差較大，限制了壓阻式傳感器的廣泛應用。由于其具有很好的重復性，因此可以通過(guò)對溫度漂移誤差和非線(xiàn)性誤差的補償來(lái)提高其使用范圍。
產(chǎn)品誤差補償說(shuō)明：
1、靈敏度誤差：產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設備的靈敏度高于典型值，靈敏度誤差將是壓力的遞增函數。如果靈敏度低于典型值，那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴散過(guò)程的變化。
2、偏移量誤差：由于在整個(gè)壓力范圍內垂直偏移保持恒定，因此變換器擴散和激光調節修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差。
3、滯后誤差：在大多數情形中，滯后誤差可以忽略不計，因為硅片具有很高的機械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。
4、線(xiàn)性誤差：這是一個(gè)對初始誤差影響較小的因素，該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線(xiàn)性，但對于帶放大器的傳感器，還應包括放大器的非線(xiàn)性。線(xiàn)性誤差曲線(xiàn)可以是凹形曲線(xiàn)，也可以是凸形曲線(xiàn)。
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