單晶硅壓(ya)力（差壓(ya)）變送器如何確(que)保(bao)測量精度

   單(dan)晶(jing)硅差(cha)壓(ya)變(bian)(bian)送器(qi)是(shi)20世紀80年(nian)代研(yan)制開發的(de)新(xin)式(shi)差(cha)壓(ya)變(bian)(bian)送器(qi)，它運(yun)用單(dan)晶(jing)硅諧振傳感器(qi)，選用微電子外表加工(gong)技能，還可結(jie)束(shu)反(fan)抗靜壓(ya)、溫飄(piao)對(dui)其影響。因(yin)為(wei)配(pei)備(bei)了(le)低噪聲(sheng)調制解調器(qi)和開放式(shi)通訊協(xie)議，現在(zai)的(de)單(dan)晶(jing)硅差(cha)壓(ya)變(bian)(bian)送器(qi)可結(jie)束(shu)數字無(wu)損耗信號傳輸。

   單(dan)晶硅(gui)壓力傳(chuan)感(gan)器具(ju)有(you)高精(jing)(jing)度(du)和(he)高穩定(ding)性(xing)(xing)，通常能(neng)夠達到±0.075%FS（滿量程(cheng)(cheng)）或更高。制造(zao)過(guo)程(cheng)(cheng)中采用微米(mi)級別的加工(gong)技術，使(shi)其具(ju)備高精(jing)(jing)度(du)和(he)高穩定(ding)性(xing)(xing)。此外，單(dan)晶硅(gui)材料本身(shen)具(ju)有(you)優異(yi)的物理性(xing)(xing)質，如高強度(du)、高硬度(du)、高耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)等，也保證了傳(chuan)感(gan)器的精(jing)(jing)度(du)和(he)穩定(ding)性(xing)(xing)。

此(ci)外(wai)，單(dan)晶硅(gui)壓(ya)(ya)力(li)傳感器還具有大量(liang)程(cheng)遷移比的(de)特點，可在較大的(de)壓(ya)(ya)力(li)范圍內(nei)進行(xing)測量(liang)。因(yin)此(ci)，在工業控制、汽車電子、醫(yi)療(liao)設(she)備(bei)等(deng)領域(yu)有廣泛應用。需(xu)要(yao)注意的(de)是，傳感器的(de)精(jing)度(du)(du)受到多種因(yin)素的(de)影(ying)響，如溫度(du)(du)、濕度(du)(du)和(he)壓(ya)(ya)力(li)等(deng)。因(yin)此(ci)，在使用過程(cheng)中(zhong)需(xu)要(yao)定(ding)期校準和(he)維護，以保證其精(jing)度(du)(du)和(he)穩定(ding)性。

   單晶(jing)硅電(dian)(dian)阻器(qi)式控制(zhi)器(qi)的(de)(de)(de)輸出(chu)協(xie)調(diao)性(xing)高、信號量大、回差很小，而且電(dian)(dian)路原理(li)比(bi)較簡約靠譜，因此國際性(xing)上(shang)較多智能變(bian)送器(qi)生產(chan)商優先(xian)選擇選用此計劃方案開展高檔智能變(bian)送器(qi)的(de)(de)(de)產(chan)品研發和(he)生產(chan)制(zhi)造(zao)。可是較之中文(wen)談及的(de)(de)(de)金屬材料電(dian)(dian)容(rong)式傳感(gan)器(qi)和(he)單晶(jing)硅串(chuan)聯諧振(zhen)式控制(zhi)器(qi)， 單晶(jing)硅電(dian)(dian)阻器(qi)集(ji)成ic的(de)(de)(de)運用具(ju)備(bei)比(bi)較獨特的(de)(de)(de)加工工藝規定。具(ju)體表現在

芯片的無(wu)地(di)應力封裝技(ji)術(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)和硅塑料薄膜的單邊(bian)過壓保(bao)護技(ji)術(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)層面。這(zhe)兩(liang)項(xiang)運用技(ji)術(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)在(zai)(zai)2000年(nian)以前(qian)緊(jin)(jin)緊(jin)(jin)把握在(zai)(zai)西方國(guo)家資本主義(yi)國(guo)家手(shou)上，從(cong)2013年(nian)之后，麥德勝(sheng)電氣設備（我國(guo)）有限責任公司根據從(cong)英(ying)國(guo)MADSHEN國(guo)際貿易公司的技(ji)術(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)協作、引入和再產品研(yan)發(fa)，最后充足把握了(le)多選有關技(ji)術(shu)(shu)性(xing)(xing)(xing)(xing)，因而保(bao)持了(le)高可靠性(xing)(xing)(xing)(xing)硅工作壓力、差

變(bian)送(song)器(qi)(qi)在中國(guo)規(gui)模性生產制造(zao)，MDSGP100系列(lie)產品和MDSDP系列(lie)產品的高(gao)可(ke)靠性單晶硅(gui)智(zhi)能變(bian)送(song)器(qi)(qi)的精確(que)度基礎理論級別超過(guo)了0.05級，一切正常可(ke)超過(guo)0.075級，徹底超過(guo)乃至超出了左右海外著(zhu)名品牌的智(zhi)能變(bian)送(song)器(qi)(qi)。

   橫(heng)河EJA系列單晶硅諧振(zhen)(zhen)式變(bian)送(song)器，較之(zhi)電(dian)容式傳(chuan)感器其生(sheng)產過程中的(de)制造(zao)成本控(kong)制有一(yi)定的(de)優勢。主要的(de)優勢體現(xian)在溫(wen)度(du)(du)(du)和(he)靜(jing)壓補償(chang)環(huan)節(jie)中，即：雙諧振(zhen)(zhen)回路的(de)原(yuan)始差動(dong)信號輸出，而(er)此(ci)差動(dong)信號不被溫(wen)度(du)(du)(du)和(he)靜(jing)壓的(de)影響，因此(ci)對于后期的(de)變(bian)送(song)器的(de)溫(wen)度(du)(du)(du)補償(chang)和(he)靜(jing)壓補償(chang)等工序環(huan)節(jie)操作(zuo)較為(wei)簡便(bian)。其最終的(de)準(zhun)確度(du)(du)(du)等級到(dao)達0.065級，稍(shao)遜色于羅斯蒙

3051C/S系列。但(dan)是由于單(dan)晶(jing)硅諧(xie)振(zhen)梁芯片的(de)批(pi)量生(sheng)產技(ji)術被(bei)日本橫河(he)公司壟斷，這種單(dan)晶(jing)硅諧(xie)振(zhen)梁芯片所帶來(lai)的(de)技(ji)術難(nan)度(du)和技(ji)術壁(bi)壘，同樣不能有效地被(bei)中(zhong)國本土企業突破(po)，因此(ci)幾乎(hu)所有的(de)中(zhong)國制造(zao)廠商均放棄(qi)了單(dan)晶(jing)硅諧(xie)振(zhen)式變送器的(de)進一步探索和研究。

第(di)三種為(wei)德國、瑞士(shi)為(wei)代表的(de)(de)單晶(jing)硅電(dian)阻式壓(ya)力、差壓(ya)變(bian)送器。其工作(zuo)原(yuan)理為(wei)：外(wai)界壓(ya)差傳遞到內部的(de)(de)單晶(jing)硅全動態的(de)(de)壓(ya)阻效應惠斯登(deng)電(dian)橋，惠斯頓電(dian)橋在壓(ya)力的(de)(de)作(zuo)用下(xia)產生一個(ge)跟隨(sui)壓(ya)力變(bian)化的(de)(de)電(dian)壓(ya)信(xin)號輸出，將這個(ge)電(dian)壓(ya)信(xin)號通過電(dian)子電(dian)路收集(ji)、放大和軟件補(bu)償處理后，就得到壓(ya)力信(xin)號的(de)(de)線(xian)性輸出。