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如何选择MEMS压力传感器的校准方法?

导读: 测量仪器的价值由其准确性决定。压力传感器也算是一种测量“仪器”,在汽车、医疗保健、工业中得到广泛应用。在这些应用中,保证压力传感器的准确性对确保质量控制、保证病人生命安全来讲至关重要。

据麦姆斯咨询介绍,测量仪器的价值由其准确性决定。压力传感器也算是一种测量“仪器”,在汽车、医疗保健、工业中得到广泛应用。在这些应用中,保证压力传感器的准确性对确保质量控制、保证病人生命安全来讲至关重要。

压阻式压力传感器,具有快速响应、坚固耐用、量程范围宽、温度变化对压力输出影响小、准确度高等优点,成为了当下测量仪器的流行选择。但是,只要传感器出现了均匀性问题、与温度相关的误差,那么就需进行校正或补偿。

压力传感器的补偿方法有两种:主动式补偿和被动式补偿。被动式补偿是通过在电阻的制造过程中对其进行修正完成,适用于工作在温度变化小的环境下的压力传感器。对于温度变化较大的环境,通过采用板载电路或微控制器来进行主动式补偿。

这时,压力传感器周围环境的温度也需要通过温度传感器进行定期测量。再安装到板载电路上,以校正与温度相关的误差(也称为偏移量误差,英文:offset)。这样确保了压力传感器的温度误差接近于零,工作量程更宽,质量更佳。

压力传感器的校准方法该如何选择?

压力传感器的校准方法有两种:(1)客户自己对生产线中使用的压力传感器进行校准;(2)压力传感器制造商进行充分的补偿,将预先校准过的传感器交由客户进行后续的集成。

客户希望自己完成校准的缘由有很多。原因之一是客户在最终成品中已安装了微控制器,这种情况下,主动式校准可以通过微控制器完成。

客户采用的传感器封装或组装工序可能会将大量应力施加于压力传感器上。当这种情况发生时,已经校准的压力传感器将因受到封装工序的应力而产生额外的压力显示。增加的压力将产生新的零点。

客户自己做校准的缺点是在线校准很难执行,并且它可能是高度破坏性的。购买已经校准过的传感器要比在线校准所花费的专业设备和经验成本要低一些。最致命的缺点是客户自己做校准会浪费很多时间。因为每颗传感器都需要单独校准,不可能进行批量校准。此外,校准所需的温度范围意味着设备需要很长的时间才能达到所需的温度极限。

从如Merit Sensor之类的制造商购买完全补偿的压力传感器,价格比未做补偿的传感器贵一些。但是,重要的是要权衡各方面因素,时间就是金钱,如果花费太多时间在校准上,购买已经完全补偿的压力传感器或者可以简单地插入使用的校准元器件则不失为一种不错的选择!

这对于那些希望得到高产出的公司来说是理想的选择,尤其是那些没有设备、专业技能和流程来保证在线校准的公司。通常来讲,压力传感器制造商有专业校准人员、工具和专业知识来完成校准。

Merit Sensor提供的定制化解决方案

LP系列是Merit Sensor公司为超低压力应用提供的压力传感器,涉及各种量程范围。这种类型的传感器很适合用于如持续气道正压通气(CPAP)机的应用,因为该系列适合使用非腐蚀性气体。LP系列提供了预校准的选项,这意味着压力传感器可立即用于医疗使用。也同样适用于工业应用,以及医疗保健应用的空气过滤系统和肺活量测量。

Merit Sensor推出的PMD系列适用于中低压力的应用。PMD系列适用于空气和其他非腐蚀性液体。该系列还能够测量差压、绝对压力和真空度。PMD系列是打印机中油墨液位最理想的压力传感器选择,可工作在0.34~3.5大气压力范围内。在这项应用中,因为使用了外部微处理器,校准快速且直接。无补偿的PMD系列也是非常受欢迎的产品。

TVC系列适用于如高温燃油等严苛的介质环境。该系列的介质电阻高,是汽车行业的最佳选择。器件采用径向密封,有助于模块级的集成,以最小限度地引入应力。

完全补偿的传感器颇受汽车应用的欢迎,因为其将耗时、超出的温度范围的校准集成到生产过程中,汽车行业的客户可不受这些问题的困扰。

在过去的25年中,Merit Sensor在压阻式压力传感器领域积累了丰富的经验。需要用压力传感器的客户,不妨选择Merit Sensor的产品。Merit Sensor为各种各样的应用提供标准和定制化的解决方案。Merit Sensor还可以提供未补偿的、被动式补偿的元器件,供温度范围变化较小的应用;以及完全补偿的元器件,供温度范围变化较大的应用。

如果客户无法确定哪种解决方案是最合适的,那么Merit Sensor可以提供帮助。Merit Sensor会为客户提供时间、人员和培训支持,以找到灵活和创新的解决方案,帮助客户将产品成功推进市场。

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