OEM硅压力传感器温度补偿技术研究

ＯＥＭ硅压力传感器除具有普通扩散硅压力传感器的灵敏度高、稳定性好等优点外,还具有体积小、人格低廉易于批量生产等特点,成为市场的主导产品,文中对多种ＯＥＭ硅压力传感器的温度特性曲线及其补偿电路进行测试、比较、分析,对传感器温度曲线可补偿性进行研究,实现了低温度系数厚膜网络温度补偿。     

基于ADuC824的智能厚膜微压力变送器的设计

针对厚膜微压力传感器的特点，介绍了基于ADuC824的智能厚膜微压力变送器的硬件设计和软件设计，并对变送器的非线性和温度补偿方法进行了探讨，结果表明：利用单片机的强大功能，实现了智能变送器的非线性校正、零点和温度补偿，具有电路结构简单、稳定性好、误差小、测量精度高等特点。     

压力传感器的厚膜混合集成封装技术

介绍了一种将硅压阻敏感芯片和加压结构件直接固定在带有厚膜电路陶瓷板上的混合集成工艺方法,厚膜电路中包含了硅压阻芯片的温度补偿、恒流源电路、信号放大和调整电路.通过合理的结构和工艺设计实现了传感器和信号处理电路的集成化,减小了传感器体积,提高了传感器的可靠性、抗振动性能和耐高低温冲击性能,适于批量生产.     

压敏电阻集成压力传感器

对于自动化和工业上的应用等,研制了一种带有敏感、温度补偿和放大电路的硅压阻集成压力传感器(IPS)。此集成压力传感器粘贴在2mm厚的硅支撑上,采用了静电封接技术以减少由支撑及壳体产生的不期望的热应力。在IPS芯片周围的陶瓷片上制造了以激光修正的印刷厚膜电阻用于调节温度补偿及转移函数分度。陶瓷片然后安装在改进了的TO-3外壳内,构成一个三端头器件。本文说明了敏感元件电桥及全组合IPS的实验结果与工作幅宽温度补偿模拟很好的一致性。本文还描述了IPS的零位及非线度的温度依赖性。     

振动筒压力传感器在飞机上的应用

介绍振动筒压力传感器的特点,设计了温度测量电路和压力偏差调整电路,详细地论述了利用单片机对影响振动筒压力传感器输出的误差进行补偿的方法,使振动筒压力传感器的输出特性得到进一步的改善,提高了其测量精度。     

电容式压力传感器的厚膜集成化研究

采用厚膜传感技术研制电容式感压元件,并通过厚膜混合集成技术将信号处理电路集成在感压元件上成为一体,进行电容式压力传感器的厚膜集成化研究。结果表明：研制成的新型厚膜电容式集成压力传感器,线性达到0．5％,迟滞小于0．5％,具有重复性好,受分布电容,寄生电容影响小,精度高,抗过载,耐腐蚀等特点,对厚膜感压元件,信号处理电路的设计与平面化加工以及集成化等进行了介绍,并对集成化中相关工艺,兼容性及性能进行了讨论。     

当今传感器用应变计的四大关键工艺技术（续）

四、厚膜应变计技术 厚膜应变计技术是由意大利FIAI公司为研究控制发动机燃烧用压力计而发明的。由于它具有成本低,对温度和振动环境的适用性宽,其性能和可靠性也得到了充分的肯定。1983年在英国伦敦举行的国际传感器会议上,巴黎大学教授DARMON发表了陶瓷膜与厚膜压力传感器的论文。美国DJInstru-ments公司于1984年取得了国内市场权,从而使厚膜应变计技术有了迅速的发展,除了应用在压力传感器方面之外,已逐渐扩展到     

基于ATmega16的压力传感器温度补偿智能化设计

针对硅压阻式压力传感器的温度漂移现象,提出了一种压力传感器温度补偿智能化的设计方法。该设计以ATm ega16为核心芯片,以CS5532为模数转换器,整个电路选用低温漂的元件,并且在软件补偿中采用二次曲面法。实验温度范围为-30~55℃,经过反复实验,得出智能传感器在不同温度下最大测量误差为0.29%的结论。实验结果表明:此智能化的设计可以很好地补偿压力传感器的温度漂移,提高传感器的性能及测量准确度。     

基于厚膜混合集成的硅微机械加速度传感器

采用厚膜混合集成技术实现了硅微机械加速度传感器工程样机。介绍了厚膜混合集成电路工艺的原理和特点、传感器的结构和工作原理，研究了信号提取和处理方法，优化了反馈控制校正电路网络，利用电容转换专用集成电路，通过厚膜技术组装了工程样机。实验结果表明：该单片加速度传感器具有较高的精度和零偏稳定性。     

基于厚膜技术的双电容陶瓷压力传感器

基于厚膜传感技术研制出双电容陶瓷压力传感器,设计了一种具有高检测灵敏度的信号处理电路,详细阐述了双电容传感器感压元件的工作原理、结构设计、工艺制备方法及性能测试。实验结果表明:研制的传感器线性误差小于0.37%,迟滞误差小于0.3%,电容温度系数低于97×10-6/℃.     

基于USB的数字压力传感器的补偿方法

介绍了压阻型扩散硅压力传感器的温漂及补偿方法,设计了一种基于USB接口传递的数字压力传感器实现温漂的数字补偿.传感器包括了压力传感器、补偿电路和上位机界面等3部分.对数字补偿的硬件电路进行了详细介绍,数字补偿电路以ATmega8单片机和FT232为核心.传感器通过采集压力传感器的输出信号,再对采集到的信号进行分析处理后将数据打包通过USB接口给上位机,压力值在上位机界面显示出来,可实现对测量压力的数字化补偿和实时传送.     

基于HART协议的温压补偿型涡街流量计的设计

在传统涡街流量计的基础上，设计出符合HART协议的两线制一体化温压补偿型涡街流量计。介绍了传感器工作原理和温压补偿方法，给出系统的设计结构和硬件电路组成。着重阐述了HART协议在涡街流量计中的软硬件实现方法．并通过HART调制解调器实现了仪表与上位机之间的双向数字通讯。     

Networking Intelligent Pressure Sensor Using Digital Lock-in Amplification Technology

Introducing a System-on-Chip(SoC)microcontroller(C8051F350)into a ceramic pressure sensor has resulted in the design of a networking intelligent sensor.An improved algorithm for digital phase-sensitive detection is used to perform lock-in amplification of the sensor signal.The compensation for the sensor error is realized by the detection of the sensor’s supply voltage and working temperature.The system also has the function of short/open circuit fault detection and can communicate with other digital equipment through an RS-485 communication interface.In the design,full utilization of the SoC microcontroller’s internal resource results in the simple hardware structure.Experimental results show that the error of the sensor is less than 0.5% at range ratio 1∶10.Employing the microcontroller and using lock-in amplification algorithm are an effective method for achieving an intelligent sensor of slowly-varying physical quantities,thereby improving the measuring accuracy and performance.     

SF6气体泄漏环境在线智能检测系统的设计

为实现SF6气体实时在线准确检测,提出了采用红外光谱吸收技术在线检测SF6气体泄漏的设计方案,给出了系统的硬件和软件的设计.通过对传感器信号进行温度补偿和压力补偿,有效提高了传感器的测量精度和灵敏度.利用改进的RS-485通信和数据帧,实现了数据实时、快速、精确传输.现场测试表明,系统性能稳定、寿命长、测量精确、误报率低.测量范围0 ～5000 ppm(1 ppm=10-6),灵敏度1 ppm.可广泛应用于测量SF6气体浓度的场合.     

通用型高温压阻式压力传感器研究

针对石油化工等领域高温下压力测量的要求,设计了压阻式压力传感器硅芯片,采用SIMOX 技术SOI晶片,在微加工平台上制作了硅芯片.对不同的用户工况设计了装配结构,采用耐高温封装工艺,研究了耐高温微型压力传感器封装材料匹配与热应力消除技术,解决了内外引线的技术难点.从低成本、易操作性出发,设计了温度系数补偿电路,研制了精度高、稳定性佳的耐高温通用压力传感器.     

采用在线成型工艺的光纤光栅传感器

为了实现对光纤光栅的温度补偿功能,基于一种新型的热应力温度补偿机制,设计并制造出一种新型的、采用在线成型工艺的光纤光栅温度自补偿应变传感器,该传感器不仅具有温度补偿功能,而且可以实现应变增敏,解决了管式封装胶粘不牢、胶层老化的问题,以及温度补偿的传感器不能测量应变的问题。实验结果表明,在-20℃~40℃的温度变化范围内,传感器实现了良好的温度补偿和应变增敏效果;其中在实验温度范围内,光栅传感器的波长基本保持不变;应变敏感性为1.69pm/,增至原来的1.4倍,与理论计算值吻合的很好。     

厚膜集成压力传感器的研制

通过厚膜力敏工艺技术和厚膜混合集成技术的结合，研制成功厚膜集成压力传感器，能直接和显示仪表连接。为传感器的集成化作了有益的尝试，具有广阔的研究开发前景。     

硫化氢气体传感器的智能化设计

将硫化氢气体传感器和微处理器、信号调理电路、温度传感器等芯片封装为一体，组成智能化传感器，实现信息存储、自动调零、数据处理、自检、标定等功能。介绍了智能化硫化氢气体传感器的工作原理和硬件电路设计、软件设计的方法。通过理论分析，建立传感器的数学模型，并对传感器进行温度补偿和对测量数据误差进行修正，提高了测量精度。该传感器具有测量精度高，环境适应能力强，可靠性高等特点，可应用于便携式、车载式、固定式测量仪器，实现对硫化氢气体的在线连续监测。     

Development of cylindrical hot-film sensors for measuring instant velocity of fluid flow

The cylindrical hot-film sensor has found wide industrial application because it combines the high frequency response with improved strength and stability. In this work, such sensors were fabricated for application in different fluids. The sensing part of the sensor consisted of a nanostructured sandwich with a 40-60 nm thick nickel film deposited by PVD process onto a 125 micrometer diameter cylindrical quartz wire. An outer 0.5 or 2 micrometer thick protective silica layer was applied onto the nickel film. The sensors obtained were subjected to various functional and quality assessment tests. Using a constant temperature anemometry (CTA) circuit, the sensors were calibrated conforming to well-known procedures. Furthermore, an evaluation of the sensor response was undertaken by measuring an already known turbulent flow and comparing the results with those of the literature. Finally, technical conclusions were drawn from the results.