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PILZ皮爾茲差壓變送器的靜壓影響
2022-6-10 閱讀(421)
當前國內(nèi)差壓變送器存在的問題包括:加工精度低;批量封裝存在問題;長期穩(wěn)定性差;靜壓能力低、過載后誤差增大;差壓影響誤差
大、差壓范圍窄等。本論文針對高精度MEMS硅差壓變送器受靜壓影響大、靜壓能力低的問題，從結(jié)構(gòu)改進以及創(chuàng)新的進行靜壓差壓試驗后
建立靜壓誤差補償數(shù)學模型兩方面將其解決。本文研究了硅差壓變送器的總體設(shè)計，從差壓變送器整機的工作原理，差壓傳感器的測量原
理，壓阻效應(yīng)的理論基礎(chǔ)、力敏芯片的版圖設(shè)計，硅差壓芯片的制作等方面，對差壓變送器的關(guān)鍵組成部分硅差壓芯片作了詳盡的理論研究，詳細研究了差壓傳感器在具體使用場合下的差壓，靜壓以及靜壓影響。并以四臺差壓傳感器的常溫靜壓輸出測試實驗結(jié)果說明了在常溫以及僅施加靜壓的條件下，硅差壓傳感器的受到的靜壓影響。接著，采用彈性力學及板橋理論對方形應(yīng)力膜的應(yīng)力分布進行了分析推導，得出了縱橫應(yīng)力差zui天值出現(xiàn)在方形膜片中間位置的結(jié)論，可指導壓敏電陰在應(yīng)力膜片上的布置，對干確定由于其他結(jié)構(gòu)變化等因素導致的應(yīng)力膜片應(yīng)力分布的變化也是必須的分析基礎(chǔ)。采用有限元分析軟件ANSYS對比分析了以往單獨分析硅差壓芯片承壓后應(yīng)力分布與安裝到基座后硅差壓芯片的應(yīng)力分布。然后針對基座變形對硅差壓芯片應(yīng)力分布的影響效應(yīng)提出了兩種優(yōu)化基座結(jié)構(gòu)的方案，并針對這兩種方案，做了有限元仿真對比，之后選擇了第二方案做出實物并做測試實驗驗證，結(jié)果表明優(yōu)化后輸出誤差減小，達到提高輸出精度的目
的。zui后，設(shè)計了一套基于雙通道壓力校準儀的可以講行硅美壓變送果靜壓差壓測試的試驗設(shè)備，并基于此設(shè)備得出的測試結(jié)果提出了一
種簡便的硅美壓變送果的靜壓誤美補償方法。可以對后續(xù)生產(chǎn)的同一刑號的硅美壓變送果講行靜壓誤美補償，達到節(jié)省生產(chǎn)時間，節(jié)約生
產(chǎn)成本，提高硅差壓變送器測量精度的目的。 PILZ皮爾茲差樂變送器的靜樂影響
變送器種類多、接口樣式和連線方式也各不相同。進行測試時，需要人下反復操作使用多臺儀器和手動記錄數(shù)據(jù)，這給電路板研制和日常
的裝備檢修帶來不便?；谲浖幊膛c硬件接口電路的差壓變送器自動測試系統(tǒng)很好地解決了這個問題，極大地提高了差壓變送器的功能
測試和故障定位的效率，目具有較好的通用性和擴展性
