薄膜壓力傳感器性能研究及軟件補償.pdf

1、本文探討了薄膜壓力傳感器的工作原理，通過芯片工藝的研究與改進來提高產品的性能，應用集成電路、補償軟件對傳感器誤差進行有效補償，從而提高產品的測量精度與數字化、智能化程度。 采用離子束濺射鍍膜技術，在彈性元件上制備各種高性能薄膜。通過采用Ta<,2>O<,5>／SiO<,2>復合絕緣膜，獲得了在25OV直流電壓下大于10000M Ω的絕緣電阻。通過一系列的工藝改進，如選取優(yōu)質的彈性元件材料、薄膜電阻材料，采用3000A～500

2、0A厚度的電阻膜，在N<,2>下進行熱處理，在薄膜電阻上濺射SiO<,2>保護膜和噴涂保護涂層，通過這些改進有效提高了薄膜電阻的穩(wěn)定性及溫度性能。 針對薄膜壓力傳感器的特性，設計各種性能補償方法。在薄膜電阻橋內串接電阻的補償方法最簡單有效，通過采用同一芯片上同材質的薄膜電阻進行零點補償，補償精度達0.51，同時傳感器的零點溫漂基本上小于0.01％FS／℃。設計XTRl06信號調理電路將薄膜壓力傳感器的低信號轉換成為工業(yè)標準的二線

3、制4～20mA電流環(huán)，同時補償傳感器的非線性到更高精度。 為薄膜壓力傳感器設計的MAXl452信號調理電路，可以通過軟件，經標準的串行數字接口部件，對傳感器信號進行補償，從而簡化生產工藝，提高產品的抗干擾性和測量精度。 通過該課題的研究，提高了傳感器的絕緣性能、穩(wěn)定性能和溫度性能，補償后的產品-40～125℃范圍內精度達0.1級，能在惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定和可靠地工作。 論文對薄膜壓力傳感器研制進行了有益的研究，對我