上海申思特自动化设备有限公司

SICK传感器灵敏度和线性度是传感器*重要的两个性能指标。为了制作出能够满足实际应用需求的压力传感器，必需探索出一种压力传感器灵敏度和线性度的有效仿真方法。提供了一种基于对压阻式压力传感器薄膜表面应力的有限元分析(FEA)和路径积分的仿真方法，从而实现了在满量程范围内不同压力值下对传感器电压输出值的估计，在此基础上对压力传感器的灵敏度和线性度进行了有效仿真。微压传感器发展迅速，新研制出的一类SICK传感器由于采用压电单晶片结构，并内置前置放大器，放大微弱信号并实现阻抗变换，从而使传感器具有量程小，灵敏度高，抗干扰性好等特点。这类传咸器已广泛用干脉搏，管壁压力波动等微小信号的检测，因此，迫切需要一种简便的测量装詈测量传感器的性能。

为了解决微SICK传感器灵敏度和非线性的矛盾，在结构上，综合梁膜结构与平膜双岛结构的优点，采用双岛-梁结构。岛区的面积不是按比例放大或缩小。首先，为了增加灵敏度，应尽可能减小窄梁区的长度和宽度。因为从对梁-膜 岛结构的有限元分析和近似解析分析中发现减小容梁区的长度和宽度可以明显地使梁上的应力增大。并目当中间窄梁的长度约为两边窄梁长度的2倍时，器件的线性度*。虽然有双岛限位结构，但在高过载情况下，硅膜将首先从岛的边区和角区破裂。这是因为传统的岛膜结构都是采用常规的有掩模的各向异性混法腐沌，从硅片背面形成硅膜和背岛。硅膜是品面，边框和背大岛侧面都是品面，夹角为54.74°的锐角。根据力学原理，在角区存在应力集中效应，使硅膜在正面或背面受压以后，角区会具有应力的极值，因此破裂首先从该处发生。引入应力匀散结构以后，使角区变成具有一定曲率的圆角区，使该区的应力极值下降。在硅膜与边框或背岛的交界外要形成有一定曲率半经的缓变结构，采用一般的常规各向异性湿法腐蚀是无法实现的。为此，采用了掩模-无掩模各向异性湿法腐蚀技术。

在给定输入压力信号后，若变送器输出过高(大干10VDC)，或输出过低(小干2.0VDC)，目改变输入压力信号和调整零点，量程螺钉时输出习无反应。对干这类故障，除检查变送器测量部分敏咸部件有无异常外，应检查变送器放大器板上“振荡控制电路部分"作正常与否，高规变床器T1-12之间正常峰值电压应为25~35VP-P:频录约为32kHz。其次检查放大器板上各运算放大器的工作状况:各部分的元器件有无损坏问题等，此类故障需要更换放大器板，变送器在线路设计和工艺装配质量上要求都十分严格，在实际使用中对出现的线路故障，经检查确认后*与生产厂家联系更换其故障线路板，以确保仪表长期工作的稳定性和可靠性。

现场故障检查施，现场出现的故障，绝大多数是由于压力传感器使用和安装方法不当引起的，归纳起来有八个方面。1.一次元件(孔板、远专测量接头等)堵塞或安装形式不对，取床点不合理。2引压管泄漏或堵塞，充液管里有残存气体或充气管里有残存液体，变送器过程法兰中存有沉积物，形成测量死区。3变送器接线不下确，电源电床过高成过低，指示表头与仪表接线端子连接外接触不良。4没有严格按照技术要求安装，安装方式和现场环境不符合技术要求。