本页主要讲解内容：压力传感器,压力传感器选型,压力传感器运用

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我司主要代理经销的有：瑞士Priamus压力传感器

美国:Cooper Instruments & Systems DJ Futek RDP Geokon Kulite

     丹尼斯克（Dynisco ）、美国Dytran压力传感器

德国:Burster、EHP、博德（BD-SENSOR）、HBM、德布兰特（Dr.Brandt）、E+H压力传感器

英国:Techni Measure Elite Transducers  Inscale Measurement

日本: TOYO SOKKI(日本东洋)、VALCOM（沃康）、日本NMB压力传感器（美培亚）、艾安德AND、横河yokogawa压力传感器

概述：压力传感器将压力转换为电信号输出的传感器。通常把压力测量仪表中的电测式仪表称为压力传感器。压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件（或应变计）组成。弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。有时把这两种元件的功能集于一体。压力传感器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。

购买进口压力传感器该如何选型？

广州兰瑟电子有限公司集技术研发，销售与一体的国际测量专家，极力打造优质高端的压力传感器，目前传感器已经成为工业生产上不可缺少的一部分，它的应用范围比较广泛，但是往往许多客户都不知道该怎么选择适合自己的那款，今天我就简单的介绍几种选型技巧，希望对各位能有所帮助，根据经济和现实需要我们选择压力传感器。

首先在选择合适的压力传感器过程中，了解介质的特点尤为重要。

 　　介质的腐蚀性如何，导电性如何。根据介质的这些属性选用相应类型的传感器。 
 　　介质温度范围如何，一是介质的经常性的温度范围为多少，根据此信息选择补偿温度与其范围一致的传感器，二是介质的最高温度范围，根据此信息选择使用温度范围一致的传感器。 
 　　若以上两点如果选择不正确，极有可能损害传感器甚至引起事故，下面我们来举例说明

压力传感器可测量海浪状态下的水深情况

　压力传感器测量海浪状态下的水深情况是压力传感器应用范围的又一个突破，而且这也将给压力传感器带来一个崭新的市场，前景会乐观。

　　倘若在古代，我们要想测量海浪的一些参数却是非常困难的一件事情，而如今科技的迅速发展，尤其是随着传感器技术的发展进步，我们可以利用各种各样的传感器测量海浪的相应参数，比如我们利用压力传感器对在海浪状态下的深度进行测量。一般情况下，用于测量海浪状态下水深的压力传感器要求抗干扰性能好，而且要有较好的稳定性、高精度、高过载等特性。

　　对海浪深度进行测量的原理及操作步骤在物体的上下两面分别安装了引水口，而压力传感器就通过水孔引入到浮体内部中，里面采用了性能优越的压力传感器测量物体运动和海浪的动态参数，经过数据采集器连接A/D转换已经进行相应的数据运算得出动态的水深情况。

　　需要注意的问题1在测量过程中我们要考虑相应的环境的改变，例如当时的天气情况、海水的稳定等；2在测量过程中我们需要进行多次的测量，采集多个不同地点的数据进行综合的比较，而不能简简单单的一次性测量就得出结果；3最后，一般只有高精度的压力传感器是不行的，还需要配备高精度、快响应的数据采集器以及数据显示仪。

压力传感器测量海浪状态下的水深情况是压力传感器应用范围的又一个突破，而且这也将给压力传感器带来一个崭新的市场，前景会乐观。

压力传感器在汽车行业的应用 提高排放标准

摘要：随着汽车行业燃油经济性的要求日益提高以及排放标准越来越严格，越来越多的系统应用到汽车当中，例如进气/尾气管理系统、燃油蒸汽管理系统、刹车助力系统、柴油颗粒滤清系统等。这些系统都需要借助压力传感器快速准确获得的压力信息来确定系统的状态和下一步的动作。

在压力传感器的研发和生产上积累了多年的经验，其集成的压力传感器系列能够根据客户应用的要求提供不同工作模式、不同量程范围的芯片.将MEMS工艺和CMOS工艺集成到同一个芯片上，实现了从压力传感到信号处理整个流程的单芯片解决方案。

应用如下：

　　1、随着汽车行业燃油经济性的要求日益提高以及排放标准越来越严格，越来越多的系统应用到汽车当中，例如进气/尾气管理系统、燃油蒸汽管理系统、刹车助力系统、柴油颗粒滤清系统等。这些系统都需要借助压力传感器快速准确获得的压力信息来确定系统的状态和下一步的动作。

我司在压力传感器的研发和生产上积累了多年的经验，其集成的压力传感器系列能够根据客户应用的要求提供不同工作模式、不同量程范围的芯片。将MEMS工艺和CMOS工艺集成到同一个芯片上，实现了从压力传感到信号处理整个流程的单芯片解决方案。

轮胎压力传感器力敏芯片的设计与开发

    为开发轮胎压力传感器，我们设计和研制出了一种适用的绝对压力传感器，它是一种基于MEMS硅体微机械加工技术的微型压阻绝对压力传感器，敏感元件为―集成惠斯顿全桥，图1为其敏感元件的俯视图，图2为其割面示意面图，其力薄膜的尺寸为620×620um，厚度为40um。力敏电阻按常规设计分布在正方形硅薄膜的四边边缘中心点，按〈110〉晶向排列，一对呈纵向布局，一对呈切向布局，从而形成惠斯顿应变全桥。电阻条宽8um，全长60um,平均有效应力可以保证20mV／V的输出灵敏度。电阻采用离子注入掺杂形成，有优良的均匀性和掺杂准确度以保证零位和灵敏度的稳定性，电阻设计的阻抗为5KΩ，采用硅硅键合技术形成绝对压力传感器的真空参考腔。它比之用硅－pyrex玻璃阳极键合形成绝对压力参考腔有更优良的热膨涨系统匹配，因而更有利于产品的热稳定性和时间稳定性。采用这一设计工艺技术的另一重大优点是可以大大缩小单元芯片尺寸，本设计的单元芯片尺寸为1mm×1mm，在1个四英硅圆片上可制作七千余个力敏感元件单元，而采用硅―玻璃键合设计的单元芯片尺寸一般为1.5×1.5mm至2.2×2.2mm，因而在一个四英吋的硅圆片上可制的压力敏感元件单元分别为3400个和1600个，显而易见，我们的设计有利于降低单元制作成本。当然，采用这一设计的前提是掌握好硅―硅键合技术及薄硅膜片制作技术。鉴于轮胎压力传感器的量程较大，硅膜片较厚，采用精密机械减薄或各向同性腐蚀技术都不难达到设计的要求，即使将这一设计的量程下延至汽车用MAP和AAP绝对压力传感器的量程，采用Smart Cut 技术或外延片电化学选择腐蚀技术亦不难获得15~20um厚的硅薄膜。 

本压力敏感芯片的主要工艺制作流程如下： 

本压力芯片的研制已经完成，用本芯片封装的压力传感器的基本性能如下:

非线性：0.05~0.1%FS；迟滞与重复性：0.03%FS；输出灵敏度：10~20mV／V；量程：700Kpa；过载能力：300%；零点及灵敏度温度系数：1~3×10-4 /℃·FS.

   本芯片亦可供轮胎压力传感器及手持式数字轮胎压力及配套使用

结语

    用MEMS硅体微机械加工技术制作成功轮胎压力监测系统用的轮胎压力传感器芯片，采用硅―硅键合设计与相关工艺技术缩小芯片尺寸，降低单元成本，为TPMS产品开发走出了第一步。

固态压阻压力传感器应用及特点

　　半导体单晶硅材料在受到外力作用，产生肉眼根本察觉不到的极微小应变时，其原子结构内部的电子能级状态发生变化，从而导致其电阻率剧烈的变化，由其材料制成的电阻也就出现极大变化，这种物理效应叫压阻效应。人类是在本世纪五十年代才开始发现和研究这一效应的应用价值的。利用压阻效应原理，采用三维集成电路工艺技术及一些专用特殊工艺，在单晶硅片上的特定晶向，制成应变电阻构成的惠斯顿检测电桥，并同时利用硅的弹性力学特性，在同一硅片上进行特殊的机械加工，集应力敏感与力电转换检测于一体的这种力学量传感器，称为固态压阻传感器。以气、液体压强为检测对象的则称为固态压阻压力传感器，它诞生于六十年代末期。显然，它较之传统的膜合电位计式，力平衡式，变电感式，变电容式，金属应变片式及半导体应变片式传感器技术上先进得多，目前仍是压力测量领域最新一代传感器。由于各自的特点及局限性，它虽然不能全面取代上述各种力学量传感器，但是，从八十年代中期以后，在美，日，欧传感器市场上，它已是压力传感器中执牛耳的品种，并与压电式几乎平分了加速度传感器的国际市场。目前，在以大规模集成电路技术和计算机软件技术介入为特色的智能传感器技术中，由于它能做成单片式多功能复合敏感元件来构成智能传感器的基础，因此，它仍然最受瞩目。 

   主要特点：

1. 灵敏度高：硅应变电阻的灵敏因子比金属应变片高50～100倍，故相应的传感器灵敏度很高，一般满量程输出为100mv左右。因此对接口电路无特殊要求，应用成本相应较低。由于它是一种非机械结构传感器，因而分辨率极高，国外称之无限，即主要受限于外界的检测读出仪表限制及噪声干扰限制，一般均可达传感器满量程的十万分之一以下。硅压阻传感器在零点附近的低量程段无死区，且线性优良。 

2. 精度高：由于固态压阻压力传感器的感受，敏感转换和检测三部分由同一个元件实现，没有中间转换环节，所以不重复性和迟滞误差极小。同时由于硅单晶本身刚度很大，形变很小，保证了良好的线性，因此综合静态精度很高。 

3. 体积小、重量轻、动态频响高：由于芯体采用集成工艺，又无传动部件，因此体积小，重量轻。小尺寸芯片加上硅极高的弹性模数，敏感元件的固有频率很高。在动态应用时，动态精度高，使用频带宽，合理选择设计传感器外型，使用带宽可以从零频至100千赫兹。 

4. 性能稳定、可靠性高：由于工作弹性形变低至微应变数量级，弹性薄膜最大位移在亚微米数量级，因而无磨损、无疲劳、无老化。寿命长达107压力循环次以上。 

5. 温度系数小：由于微电子技术的进步，四个应变电阻的一致性可做的很高，加之激光修调技术、计算机自动补偿技术的进步，目前硅压阻传感器的零位与灵敏度温度系数已可达10-5/℃数量级,即在压力传感器领域已超过温度系数小的应变式传感器的水平。

6. 适应介质广：硅的优良化学防腐性能，与硅油的良好可兼容性，使得隔离式结构易于实现，即使非隔离型的压阻压力传感器，也有相当程度的适应各种介质的能力。

7. 安全防爆：由于其低电压、低电流的低功耗特点，它是本质安全防爆型产品，可广泛用于各种化工工业检测控制等领域，具有最优性价比。