压力传感器使用知识7828.docx

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1、压力传感感器使用用知识传感器在在使用过过程中，正正确的使使用方法法对提高高传感器器的可靠靠性和稳稳定性有有着密切切的关系系。要作作到正确确的使用用传感器器，就必必须在使使用时对对传感器器的以下下方面有有一个正正确的认认识。1封装压力传感感器顾名名思义是是用作压压力的测测量，对对压力有有很高的的灵敏度度，不同同的封装装形式会会对传感感器产生生不同的的应力影影响，大大小不同同的应力力会造成成传感器器的不同同的漂移移特性。传感器从从结构上上来讲重重要分以以下三种种：隔离离膜压力力传感器器、TOO封装压压力传感感器、塑塑封型压压力传感感器元件件。1.1 隔离离膜压力力传感器器SENSSYM/ICTT1

2、9/13系系列隔离离膜充油油芯体是是世界上上使用最最为广泛泛的一种种OEMM压力传传感器，它它的量程程范围宽宽（5KKPa1000MPaa）、测测量介质质种类多多。极大大的方便便了用户户。作为为OEMM产品，其其多样的的再封装装性极大大的方便便了客户户制造各各种的压压力接口口。怎么么样再封封装是一一种合理理的封装装形式，在在这里我我们对以以下三种种封装形形式进行行分析。端口平面面密封的的封装形形式（见见图1）这种密封封方式是是在传感感器前端端膜片焊焊接环的的端面放放置橡胶胶O型圈圈，利用用后部的的锁紧环环将传感感器紧压压在O型型圈上而而起到密密封的作作用。这这种封装装形式局局限性很很大，由由于

3、锁紧紧环施加加在传感感器上的的压力很很强，使使其收到到较大的的应力，而而将应力力完全的的释放掉掉，工艺艺过程是是很烦琐琐的，所所以这种种再封装装形式是是不推荐荐客户使使用的，如如果一定定要用，则则尽量在在量程大大于3000pssi的范范围内使使用。用用这种封封装形式式来检验验传感器器的各项项指标，一一般都不不会得到到生产厂厂家认可可。1.1.1 侧密封的的封装形形式（见见图二）这种密封封方式是是在传感感器侧面面中部放放置橡胶胶O型圈圈，利用用O型圈圈在封装装壳体内内腔壁的的形变而而起到密密封的作作用。这这种封装装形式优优势很大大，由于于O型圈圈在封装装壳体内内腔壁的的形变得得到了极极好的控控制

4、而使使施加在在传感器器上的应应力极小小到可以以忽略的的程度，而而传感器器在内腔腔的轴向向上又有有微小的的运动空空间，是是无应力力施加在在传感器器上的。因因此这种种安装方式又又称为悬悬浮式封封装形式式，它的的优点是是保证芯芯体有微微小的径径向和轴轴向运动动，以保保证因装装配而引引起的机机械应力力不传递递给芯体体。这种种安装方方式适用用于全量量程的隔隔离膜压压力传感感器。我我们推荐荐客户使使用这种种传感器器的封装装形式。图三是关关于SEENSYYM/IICT 19/13 系列传传感器的的封装壳壳体内腔腔尺寸图。119/113系列列安装基基座孔径径尺寸分分别为：&19和&12.7，在这这两孔的的上端

5、设设计一个个258左左右的RR倒角，在在装配芯芯体时，再再在芯体体的O型型圈上涂涂适量的的变压器油油，就会会很容易易地把芯芯体推进进基座孔孔内。此外，在在封装压压力传感感器时应应注意以以下5项：1、 安装芯体体时，要要特别注注意不得得触摸芯芯体的膜膜片，避避免造成成传感器器性能参参数的偏偏移、传传感器的的失效。2、 不能挤压压芯体上上的陶瓷瓷线路板板，或在在壳体内内填充随随外界环环境（如如温度等等）影响响体积增增大的物物质，以以避免陶陶瓷厚膜膜电路的的损坏。3、 不能将芯芯体的引引线和引引脚反复复来回扳扳动，更更不能用用力拉扯扯，以避避免传感感器管脚脚断裂或或管脚的的松脱。4、 传感器往往基座

6、内内推装时时，若推推进费力力或难以以推进时时，应立立即停止止，决不不能强行行再推，以以避免损坏坏传感器器。5、 芯体应注注意避免免碰、摔摔、磕。1.1.2 焊接式封封装形式式（见图图四）随着传感感器生产产设备的的发展和和普及，越越来越多多的生产产厂家采采用了焊焊接的方方式来封封装隔离离膜压力力传感器器。由于于半导体体材料的的原因，焊焊接后部部件的温温度一般般不要超超过1225，最高高控制在在1500以内，这这就加强强了对设设备的要要求。一一般可用用于传感感器再封封装的焊焊接设备备有（专专用）亚亚弧焊机机、激光光焊机和和电子束束焊机，它它们都可可以将焊焊接部件件的温度度控制在在我们的的要求以以内

7、。这这种封装装方式使使传感器器的适用用介质范范围大大大增加，并并减小了了泄露的的可能性性，但是是它对焊焊接材料料不锈钢钢也有相相当的要要求，当当不锈钢钢材料质质量较低低时会影影响焊接接的质量量，降低低焊接强强度，形形成压力力管涌口口而造成成泄露。1.2 TOO封装压压力传感感器TO型封封装传感感器是一一种简易易的压力力敏感元元器件，其其传感器器芯片上上有一层层硅凝胶胶在外界界裸露，粘粘在TOO-8管管座上被被一金属属导气帽帽包围着着，其最最大压力力量程为为1500psii。其封封装形式式可分为为以下两两种：1.2.1 直直插式其封装形形式为印印刷电路路板安装装形式，气气路连接接用一塑塑料软管管

8、插上即即可，量量程大一一些的可可用尼龙龙卡将软软管卡住住，以保保证传感感器压力力连接的的可靠性性。1.2.2 OO型圈密密封式图五为为此密封封方式的的示意图图，这种种密封方方式和图图一有相相似的地地方，但但在引入入的应力力上二者者有明显显的区别别，TOO封装的的传感器器使用这这种封装装时应力力是可以以忽略的的。1.3 塑封型型压力传传感器SENNSYMM/ICCT公司司的塑封封型压力力传感器器有代表表性的可可以分为为以下四四大种：P型封封装压力力传感器器、A22封装压压力传感感器、NN型封装装压力传传感器、DD4型封装装压力传传感器。具体的封装方式可以从以上两种产品的封装方法稍加改变得到。1.

9、4 总结1.44.1 客户对对传感器器的再封封装应充充分考虑虑的传感感器原有有的封装装类型，在在满足其其压力量量程的条条件下应应尽量小小的引入入装配应应力。1.44.2 对有参参考压力力端口的的传感器器应注意意封装时时不要将将其封闭闭住。2绝缘性性对与压压阻式压压力传感感器而言言，绝缘缘性的测测试的仪仪器是非非常重要要的，传传感器绝绝缘性的的测试条条件为550V，最最小绝缘缘电阻1100MM，有许许多顾客客使用1100VV，甚至至于5000V的的绝缘测测试仪表表来测试试，传感感器会因因为高电电压而被被击穿，造造成传感感器的损损坏。注意：严严格禁止止使用高高于500VDCC的绝缘缘测试仪仪测试扩

10、扩散硅压压阻式压压力传感感器。3 电源源激励传感器器的供电电电源分分为恒流流源和恒恒压源两两种，每每一种产产品在使使用说明明上均有有供电类类型和最最大供电电值，传传感器在在使用时时供电类类型混淆淆会造成成传感器器灵敏度度和温度度性能的的变化超超过最大大供电值值使用会会造成传传感器性性能的失失效。4稳定性性传感器器的稳定定性测试试中需要要注意以以下问题题：l 电源稳定定性：优优于0.1%。l 测试仪表表及传感感器上电电时间大大于1小小时。l 温度恒定定。l 绝对压力力传感器器应拟合合掉大气气压变化化的影响响。5 静态态特性传感器的的精度测测试，先先进行满满程压力力冲击33次，至至少取55个测试试

11、点，循循环测试试三次，并并记录测测试值。按按公式（11）（33）分别别计算出出传感器器的非线线性、迟迟滞、重重复性。5.1 非线性性(1)L-传传感器的的一致性性误差Amaax-传传感器上上行程或或下行程程各检定定点与理理论输出出值的最最大偏差差Vfs-传传感器的的量程输输出5.22 重复复性(2)R-传传感器的的重复性性Vi-各检定定点每次次测量值值V-测量值值的平均均值Vfs -传感感器的量量程输出出n-测量次次数5.33 压力力迟滞(3)H-传感器器的迟滞滞bmaax-传传感器各各检定点点正逆行行程的的的最大差差值。Vfs -传感器器的量程程输出6 过载载过载压力力指传感感器在额额定工作

12、作压力以以上的一一定范围围内可以以正常工工作，但但传感器器的某些些特性会会发生变变化，可可详见我公公司的技技术资料料传感感器的选选型，资料可以向市场部索取。破坏压力力指传感感器可以以承受的的最大压压力，超超过该压压力会造造成传感感器的失失效或损损坏。7 测测量介质质对于不锈锈钢封装装的传感感器，由由于绝大大多数的的材质是是3166L，所所以它可可以测试试任何3316LL SSS可以兼兼容的介介质。测量管道道水压时时应注意意水锤现现象，详详见可详详见我公公司的技技术资料料高压压场合下下的密封封缓冲接接口，资资料可以以向市场场部索取。对于不是是干净的的干燥气气体，118000/18805系系列和塑

13、塑封型传感器器则不能能直接的的应用，它它需要在在使用前前确认介介质的兼兼容性。SSENSSYM/ICTT 的传传感器是是利用半半导体微微机械加加工工艺艺，使用用单晶硅硅片为原原料加工工而成。利利用金丝丝球焊的的生产工工艺将传传感器镀镀金管脚脚和硅片片（镀铝铝层）连连接起来来。如果果被水、腐腐蚀性介介质、电电离性介介质接触触，传感感器就会会失效。尽尽管传感感器内部部的结构构上被涂涂敷了一一层硅凝凝胶，但但是如果果使用的的介质不不是清洁洁、干燥燥的气体体，请和和厂家联联系确认认后使用用。另外一个个限制传传感器使使用介质质的材料料是室温温硫化橡橡胶（RRTV），它它被用作作传感器器生产过过程中芯芯片的粘粘接剂。当当传感器器受到温温度变化化或其他他应力的的作用时时，室温温硫化橡橡胶可以以使传感感器芯片片感受到到最小的的应力影影响。室室温硫化化橡胶和和油气以以及一些些强的化化学溶剂剂不能兼兼容，使使用时应应当注意意，或和和厂家联联系确认认后使用用。