压力开关传感器系统要求

摘要：压力开关传感器是一种将压力转换成电流/电压的器件，可用于测量压力、位移等物理量。

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    压力开关传感器是一种将压力转换成电流/电压的器件，可用于测量压力、位移等物理量。压力传感器的种类很多，其中硅半导体传感器因其体积小、重量轻、成本低、性能好、易集成等优点得到广泛的应用。硅压阻式传感器属于其中的一种，它是在硅片上用扩散或离子注入法形成四个阻值相等的电阻条，并将它们接成一个惠斯登电桥。当没有外加压力时，电桥处于平衡状态，电桥输出为零。当有外加压力时，电桥失去平衡而产生输出电压，该电压大小与压力有关，通过检测电压，即可得到相应的压力值。但这种传感器由于四个桥臂电阻不完全匹配而引起测量误差，零点偏移较大，不易调整。  

    压力开关传感器则可以克服上述缺点。与惠斯登电桥不同，Motorola专利技术采用单个X型电阻元件，而不是电桥结构，其压敏电阻元件呈X型，因而称为X型压力开关传感器。该X型电阻是利用离子注入工艺光刻在硅膜片上，并采用计算机控制的激光修正技术，温度补偿技术，使Motorola硅MPX系列压力开关传感器的精度很高，其模拟输出电压正比于输入的压力值和电源偏置电压，具有极好的线性度，且灵敏度高，长期重复性好。此系列中的MPX2100DP压力传感器是一种高精度硅压式压力传感器，本系统采用MPX2100DP作为压力开关传感器，可以很好地满足系统的要求，它具有如下特点：

    ①由于采用激光微调技术，使电桥零漂输出很小，一般小于±1mV；

    ②传感器灵敏度较高，为40mV±1.5mV；

    ③传感器由热敏电阻组成温度补偿网络，在-40℃~ +125℃范围内有较好的温度补偿效果，从而提高了传感器的精度；

    ④具有极好的线性度（±0.25%F.S）； 

    ⑤有较宽的工作温度范围（-40℃~ +125℃）；

    ⑥允许过载大（400%）。