基于MAX1452硅压力传感器温度补偿系统的设计 被引量：23

1

作者 刘鹏 杨学友 +1 位作者 杨凌辉 李雁斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第4期61-64,共4页

针对硅压阻式传感器存在的温度漂移误差和输出信号的非线性提出了利用MAX1452温度调理芯片进行补偿的方案。描述了传感器温度补偿系统的整体构架,着重阐述了MAX1452的补偿原理以及对传感器的补偿过程。测试结果表明传感器经过补偿以后,... 针对硅压阻式传感器存在的温度漂移误差和输出信号的非线性提出了利用MAX1452温度调理芯片进行补偿的方案。描述了传感器温度补偿系统的整体构架,着重阐述了MAX1452的补偿原理以及对传感器的补偿过程。测试结果表明传感器经过补偿以后,在-40-80℃的温度范围内输出的信号与压力成较好的线性关系,测量的误差小于0.8%。 展开更多

关键词 温度误差 硅压力传感器 MAX1452 温度补偿

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OEM硅压力传感器温度补偿技术研究 被引量：7

2

作者 彭春文 朱红杰 +2 位作者 付世平 刘宏伟 徐淑霞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2000年第7期9-11,共3页

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、价格低廉 ,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... 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、价格低廉 ,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。 展开更多

关键词 硅压力传感器 温度补偿 温度漂移

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可靠性强化试验在硅压力传感器上的应用 被引量：3

3

作者 石安利 秦丽 +2 位作者 夏文达 刘广泉 周鹏斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第8期4-6,共3页

可靠性强化试验是一项不同于传统可靠性模拟实验的激发式试验技术,它的理论依据是故障物理学,通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的。文中在对硅压力传感器失效模式和失效机理调研的基础上,对其进行温度、振动可靠性强化试验... 可靠性强化试验是一项不同于传统可靠性模拟实验的激发式试验技术,它的理论依据是故障物理学,通过发现、研究和根治故障达到提高可靠性的目的。文中在对硅压力传感器失效模式和失效机理调研的基础上,对其进行温度、振动可靠性强化试验研究。通过基于传统设备的高温、低温、振动步进及高温、振动恒定试验,使产品设计和工艺缺陷得以暴露,并提出相关改进措施。 展开更多

关键词 可靠性强化试验 硅压力传感器 步进应力试验 恒定应力试验

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扩散硅压力传感器在水力模型实验装置液位测控中的应用 被引量：4

4

作者 刘照红 王留芳 吴娟 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2004年第4期77-79,共3页

基于扩散硅压力传感器良好线性标准输出,结合方便的校验、标定方法,通过接口电路,将扩散硅压力传感器作为压力测量元件,应用于水力模型实验装置过程控制系统.该设计不仅使测量精度得到提高,克服了量程迁移误差,而且由于它采用标准输出,... 基于扩散硅压力传感器良好线性标准输出,结合方便的校验、标定方法,通过接口电路,将扩散硅压力传感器作为压力测量元件,应用于水力模型实验装置过程控制系统.该设计不仅使测量精度得到提高,克服了量程迁移误差,而且由于它采用标准输出,易于实现多点集成化、数字化网络测量与控制. 展开更多

关键词 扩散硅压力传感器 过程控制系统 接口电路 输出 液位 多点 测控 实验装置 克服 量程

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四端硅压力传感器输出电压的解析模型

5

作者 陆生礼 柯导明 +2 位作者 陈军宁 孟坚 朱德智 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期912-914,共3页

　本文用摄动法求解了横向压阻效应四端硅压力传感器输出电压的两维偏微分方程,导出了器件的输出电压与器件尺寸的关系;证明了随应力而变的输出电压最大值在器件横向L/2处,并给出了最大输出电压的解析表达式.这些解析公式得到的计算结果... 　本文用摄动法求解了横向压阻效应四端硅压力传感器输出电压的两维偏微分方程,导出了器件的输出电压与器件尺寸的关系;证明了随应力而变的输出电压最大值在器件横向L/2处,并给出了最大输出电压的解析表达式.这些解析公式得到的计算结果,都和数值解、实验数据相符合,说明了得到的公式具有高的精度.用所给的解析表达式可以很方便地进行器件设计和模拟. 展开更多

关键词 四端硅压力传感器 正则摄动 解析表达式

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提高扩散硅压力传感器扩散电阻一致性的有效方法

6

作者 季安 郎海宁 孙慧卿 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1996年第1期17-18,25,共3页

本文叙述了在通用扩散炉上实现大面积超厚硅片电气参数一致性的有效方法,在使用本工艺之前,芯片径向电阻的非均匀性在20％左右。使用本工艺后,非均匀性减小到10％以内,一般可以控制在6％左右。有效地解决了普通设备加工特殊硅片的技术... 本文叙述了在通用扩散炉上实现大面积超厚硅片电气参数一致性的有效方法,在使用本工艺之前,芯片径向电阻的非均匀性在20％左右。使用本工艺后,非均匀性减小到10％以内,一般可以控制在6％左右。有效地解决了普通设备加工特殊硅片的技术问题。 展开更多

关键词 扩散电阻 硅压力传感器 传感器

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SOI单晶硅压力传感器模拟计算与优化设计 被引量：5

7

作者 倪智琪 姚素英 +3 位作者 张生才 赵毅强 张为 张维新 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第1期92-95,共4页

利用有限元分析方法、借助 ANSYS软件 ,对 SOI单晶硅压力传感器进行一系列的分析和计算机模拟 ,探讨了传感器应变膜在固定宽度或固定面积条件下、宽长比对理论输出的影响 ,以及应变膜厚度对理论输出的影响 ,给出了设计应变膜的优化方案 ... 利用有限元分析方法、借助 ANSYS软件 ,对 SOI单晶硅压力传感器进行一系列的分析和计算机模拟 ,探讨了传感器应变膜在固定宽度或固定面积条件下、宽长比对理论输出的影响 ,以及应变膜厚度对理论输出的影响 ,给出了设计应变膜的优化方案 ;并对根据模拟结果首次制作的 SOI单晶硅压力传感器进行了测量 。 展开更多

关键词 硅压力传感器 ANSYS 相对误差 膜厚比 宽长比

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基于步进应力加速寿命试验的硅压力传感器寿命预测 被引量：5

8

作者 吴永亮 陈国光 孟召丽 《电子测量技术》 2009年第12期44-47,共4页

通过提高硅压力传感器的高温环境应力,研究制定了其加速寿命试验的设计方案,进行了步进应力加速寿命试验。利用线性回归方法完成了试验数据的统计和分析,应用威布尔分布函数描述其寿命分布并完成了常温应力下的寿命预测。研究结果表明,... 通过提高硅压力传感器的高温环境应力,研究制定了其加速寿命试验的设计方案,进行了步进应力加速寿命试验。利用线性回归方法完成了试验数据的统计和分析,应用威布尔分布函数描述其寿命分布并完成了常温应力下的寿命预测。研究结果表明,试验设计方案是正确可行的,硅压力传感器的寿命服从威布尔分布,其加速模型符合阿伦尼斯方程,加速参数的精确计算确保以后在很短的时间内便可估算出在正常应力下的寿命。 展开更多

关键词 硅压力传感器 步进加速寿命试验 威布尔分布 寿命预测

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扩散硅压力传感器长期稳定性提升试验方法研究 被引量：4

9

作者 刘帅 杜晓辉 +2 位作者 朱敏杰 刘丹 任福琴 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期57-62,共6页

扩散硅压力传感器结构简单、集成度高、批量制造兼容性强,是目前MEMS领域研究最多的传感器类型,该类传感器面向航空航天等高端应用的最大技术瓶颈是封装后的传感器长期稳定性,因此相关长期稳定性提升技术已成为学术界和产业界广泛关注... 扩散硅压力传感器结构简单、集成度高、批量制造兼容性强,是目前MEMS领域研究最多的传感器类型,该类传感器面向航空航天等高端应用的最大技术瓶颈是封装后的传感器长期稳定性,因此相关长期稳定性提升技术已成为学术界和产业界广泛关注的共性关键技术。采用控制变量法和正交试验法,对比评价了疲劳脉动、冷热循环和振动时效三种常用长期稳定性提升技术对扩散硅压力传感器的作用效果。对比试验结果表明,三种技术均可改善扩散硅压力传感器的长期稳定性,且存在较优的环境应力参数组合,使传感器稳定性较试验前提升90%以上。本文的研究成果对各类硅压力传感器的长期稳定性提升具有较好的借鉴意义。 展开更多

关键词 微机电系统 长期稳定性 正交试验 扩散硅压力传感器 环境应力

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基于PSO-LSSVM模型的扩散硅压力传感器的温度补偿 被引量：5

10

作者 杨婷 卢文科 左锋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第12期25-29,共5页

针对扩散硅压力传感器温度漂移的问题,文中提出了一种基于粒子群算法优化最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)的温度补偿模型。通过对扩散硅压力传感器做二维标定实验,利用AD590集成温度传感器监测实验环境温度,建立PSO-LSSVM模型。最小二乘... 针对扩散硅压力传感器温度漂移的问题,文中提出了一种基于粒子群算法优化最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)的温度补偿模型。通过对扩散硅压力传感器做二维标定实验,利用AD590集成温度传感器监测实验环境温度,建立PSO-LSSVM模型。最小二乘支持向量机的惩罚因子和核函数的选取会直接影响到模型的预测精度,PSO-LSSVM模型利用粒子群算法优化最小二乘支持向量机模型的惩罚因子和核函数的参数,改善了传统的最小二乘支持向量机模型对参数选取耗时耗力且未必找到全局最优解的缺陷。实验结果表明,经该模型补偿后的零点温度系数和灵敏度温度系数都减小了一个数量级,且预测值与标定值的均方误差的数量级达到10^(-6),实现了温度补偿并改善了预测精度。 展开更多

关键词 扩散硅压力传感器 温度补偿 粒子群算法 最小二乘支持向量机

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四端硅压力传感器的解析模型 被引量：1

11

作者 丁浩 樊进 +3 位作者 尹燕 洪琪 柯导明 陈军宁 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第5期51-55,共5页

利用正则摄动法,采用合理的边界条件,求解四端硅压力传感器二维电势的偏微分方程,得出了该传感器二维电势的解析表达式;并由此导出了随应力而变的最大输出电压的解析表达式,且给出了输出电压与器件尺寸的精确关系。该模型物理意义明确,... 利用正则摄动法,采用合理的边界条件,求解四端硅压力传感器二维电势的偏微分方程,得出了该传感器二维电势的解析表达式;并由此导出了随应力而变的最大输出电压的解析表达式,且给出了输出电压与器件尺寸的精确关系。该模型物理意义明确,参数提取方便,其计算结果与数值解、实验数据较好吻合,可以很方便地进行器件设计和模拟。 展开更多

关键词 四端硅压力传感器 解析模型 正则摄动法 解析表达式 输出电压

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硅压力传感器版图的计算机辅助设计

12

作者 吴静 唐祯安 牛德芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 1996年第1期7-10,共4页

介绍利用AutoLisp语言编程实现硅压力传感器版图自动生成的CAD系统,并给出C型压阻式压力传感器版图的设计实例.

关键词 压力传感器 CAD 硅压力传感器 传感器版图

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硅压力传感器的过载保护设计 被引量：4

13

作者 王徐坚 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第1期7-8,35,共3页

通过测量硅膜片的结构设计和压力传感器外界保护结构设计,实现了压力传感器过载保护的目的。针对差压传感器表现为正负双腔和中心过载保护膜片联动保护的设计方案,即当过载压力达到超高差压之前,使高压侧膜片和基体贴合,低压侧膜片鼓出... 通过测量硅膜片的结构设计和压力传感器外界保护结构设计,实现了压力传感器过载保护的目的。针对差压传感器表现为正负双腔和中心过载保护膜片联动保护的设计方案,即当过载压力达到超高差压之前,使高压侧膜片和基体贴合,低压侧膜片鼓出,阻止超高差压传入传感器内;对于表压和绝压传感器表现为测量端和过载保护膜片联动的设计方案,即当过载压力达到超高压之前,使测量端膜片和基体贴合,过载保护膜片鼓起,阻止超高压传入传感器内。 展开更多

关键词 过载压力 过载保护 硅压力传感器 测量硅膜片

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MPX系列硅压力传感器讲座——(一)MPX系列X型横向压阻式硅压力传感器 被引量：2

14

作者 祝勉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1994年第1期39-41,共3页

本文介绍美国摩托罗拉公司生产的MPX系列X型横向压阻式硅压力传感器的基本结构、主要特性及应用方法。

关键词 横向压阻式 温度补偿 硅压力传感器

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MPX系列硅压力传感器讲座(五)——利用MPX系列硅压力传感器进行精密液位控制 被引量：1

15

作者 祝勉 王思强 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1994年第6期42-44,共3页

本文介绍利用美国摩托罗拉MPX系列硅压力传感器进行精密液位控制的原理及液位控制系统的结构和调节方法。

关键词 液位控制 压力传感器 表压测量 硅压力传感器

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MPX系列硅压力传感器讲座(四)——压力传感器的频率输出和脉宽调制输出

16

作者 祝勉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1994年第5期43-45,共3页

本文介绍将美国摩托罗拉公司MPX系列压力传感器的电压输出转换为频率输出和脉宽调制输出的基本方法。通过这种转换,压力传感器的抗干扰能力大大提高,并可实现与单片微机接口。

关键词 频率输出 脉宽调制 硅压力传感器

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硅压力传感器的三维微细加工

17

作者 孟涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1991年第1期34-36,共3页

介绍了一种制作新颖的压力传感器的工艺方法。这种传感器具有若干个谐振应变计。这些应变计均制作在膜片表面内的微真空腔中。应变计的谐振器和真空腔用一种自定位选择性外延法及一种混合选择性刻蚀法制成。真空腔制作采用了一种独特的... 介绍了一种制作新颖的压力传感器的工艺方法。这种传感器具有若干个谐振应变计。这些应变计均制作在膜片表面内的微真空腔中。应变计的谐振器和真空腔用一种自定位选择性外延法及一种混合选择性刻蚀法制成。真空腔制作采用了一种独特的真空密封技术。 展开更多

关键词 微细加工 硅压力传感器 压力传感器

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温阶环境下基于桥压测温的压力传感器温度补偿

18

作者 潘岚青 程新利 +1 位作者 王冰 谢南南 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期15-19,共5页

为了克服压阻式压力传感器在温度分布不均匀环境中温度补偿效果差、压力测量精度低的问题,设计使用惠斯登电桥的桥臂电压测量力敏结构的实际温度,提高传感器温度补偿效果和测量精度。实验采用对比法,实验组和对照组采用相同型号的压力... 为了克服压阻式压力传感器在温度分布不均匀环境中温度补偿效果差、压力测量精度低的问题,设计使用惠斯登电桥的桥臂电压测量力敏结构的实际温度,提高传感器温度补偿效果和测量精度。实验采用对比法,实验组和对照组采用相同型号的压力传感器、处理硬件电路、温度补偿算法及补偿温度点,但分别使用Pt1000与桥压测温2种方式进行传感器温度系数补偿。实验发现:高低温实验箱稳态温度环境下,2种方式压力测量精度接近;但在温度变化及温阶环境下,采用Pt1000测温补偿方式的传感器精度出现较大波动,而采用桥压测温补偿方式的传感器精度基本不受影响。实验证明:在复杂温度变化环境下,使用桥压测温补偿方式可以有效保障压力传感器测量精度。 展开更多

关键词 桥压测温 温度补偿 硅压阻式压力传感器 温阶

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恒压激励式压力传感器模拟补偿工艺效能提升

19

作者 陈海卫 陈仁军 高维烨 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期120-123,127,共5页

硅压阻式压力传感器输出受温度变化影响。由于压力传感器实际工作环境的温度变化范围很大,需要采用温度补偿方法来抑制环境温度对传感器特性的影响。当前所采用的模拟式压力传感器调试工艺较为依赖人工操作,费时费力。本文给出了一种针... 硅压阻式压力传感器输出受温度变化影响。由于压力传感器实际工作环境的温度变化范围很大,需要采用温度补偿方法来抑制环境温度对传感器特性的影响。当前所采用的模拟式压力传感器调试工艺较为依赖人工操作,费时费力。本文给出了一种针对恒压激励下的硅压阻式压力传感器桌面模型补偿调试工艺,通过搭建补偿电路、元器件等桌面模型,以测试数据结合桌面模型计算的调试工艺提高压力传感器模拟补偿过程中的调试效率及合格率。1000余支压力传感器的验证结果表明,基于桌面模型计算的调试一次合格率大于99%、调试效率提升400%以上,过程能力指数(CPK)为1.77,具备较强的工程化推广前景。 展开更多

关键词 MEMS 硅压阻式压力传感器 模拟补偿 桌面模型计算 调试工艺

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基于V-F变换的硅压阻压力传感器的处理电路 被引量：11

20

作者 张燕琴 邢维巍 景标 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期161-165,共5页

针对硅压阻压力传感器提出了一种基于电桥本身参数的温度自补偿方法,并设计了一种差分输入、双参数输出的高精度处理电路用以获得电桥参数。该电路用简单元件搭建差分输入的电荷平衡式V/F转换器,根据不同组态的频率输出解算电桥参数。... 针对硅压阻压力传感器提出了一种基于电桥本身参数的温度自补偿方法,并设计了一种差分输入、双参数输出的高精度处理电路用以获得电桥参数。该电路用简单元件搭建差分输入的电荷平衡式V/F转换器,根据不同组态的频率输出解算电桥参数。该电路巧妙地利用差分输入方式消除了共模电压引起的误差,巧妙借用参考电阻消除了基准频率的影响,最终的输出频率只与被测量和参考电阻有关。经实验验证,电桥电阻的测量精度能达到0.006 8%,经补偿后的压力传感器精度可达0.039%,相比补偿之前提高了一个数量级。 展开更多

关键词 硅压阻压力传感器 温度自补偿 V-F变换 电桥电阻 电荷平衡

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