板載壓力傳感器的優勢及選型注意事項

了解板載壓力傳感器的優勢以及選擇它們時的注意事項。

許多應用需要能夠提供極高準確度的超低壓傳感器，包括各種設計，如醫用呼吸機和用于建筑節能的可變風量（VAV）控制系統。越來越多的工程師轉向板載壓力傳感器來解決空間有限和可靠性等常見問題。

板載壓力傳感器的優勢

板載壓力傳感器已成為工程師處理需要低壓、高精度傳感器的應用的熱門選擇。這些緊湊型傳感器可以輕松安裝在PCB（印刷電路板）上，從而可以直接集成到電子組件中。

它們緊湊的占地面積解決了空間限制，并且它們利用對壓力變化（包括絕壓、差壓和表壓）高度敏感的微結構，從而可以獲得準確的超低壓讀數。

此外，板載壓力傳感器的設計意味著它們是節能的。

高精度、超低壓傳感器的醫療應用

需要高精度、超低壓傳感器的醫療應用包括：

血液透析機

呼吸機

麻醉機

睡眠呼吸暫停機

醫學化學

在血液透析機中，當血液接近人工腎并調節流入和流出患者的血流時，血液透析機依靠這些壓力傳感器來調節混合罐中的壓力。

或者在呼吸機中，它們有助于監測患者的呼吸并檢測它是否突然惡化，除了檢測是否存在堵塞的過濾器。高精度壓力傳感器在麻醉機中也有類似的用途，因為它們測量來自和來自患者的空氣和氧氣的壓力，以確保它永遠不會超過安全水平。

總而言之，在醫學化學中，高精度壓力傳感器用于化學分析儀。例如，壓力傳感器與移液器一起使用，以吸取正確數量的液體，檢測小瓶是否放錯位置，確認沒有吸入空氣，并識別是否存在障礙物。其他應用包括流式細胞儀、分子檢測和其他類別的自動化實驗室檢測設備。

其他應用

建筑節能也需要超低、高精度的壓力傳感器，例如監測與過濾器相關的壓力，以便在更換時進行優化，以及確定過濾器是否堵塞或丟失。高精度壓力傳感器可用于與打開的窗戶相關的壓力變化，以便可以自動改變氣流或調整窗戶位置。

它們還集成到VAV系統中，以確保整個建筑物的氣流平衡。超低、高精度壓力傳感器還可用于流量校準器、氣動控制、氣體流量儀表、氣相色譜和氣壓計等。

所有這些應用都直接適合使用板載壓力傳感器解決方案。

選擇板裝式壓力傳感器時的注意事項

選擇板載傳感器涉及通常與壓力傳感器有關的設計選擇（例如，工作壓力范圍、環境溫度、介質類型）。然而，要從板載產品線中選擇最合適的高精度、超低壓傳感器，需要更深入地探索一些考慮因素。

壓力范圍和爆破壓力

在某些應用中，就最高壓力以及爆破壓力的潛在問題而言，壓力范圍可能存在相當大的不確定性。包括高工作壓力（與校準壓力范圍相反）的范圍可以允許超低壓傳感器連續暴露在校準范圍以上的壓力下而不會造成傷害。當與高爆破壓力相結合時，可以簡化系統設計過程，減少潛在的系統停機時間，并提高系統的整體可靠性。

準確性

有三種基本類型的誤差會影響壓力傳感器的精度：壓力非線性、滯后和不可重復性。極其嚴格的精度，通常以FSSBFSL（滿量程，最佳擬合直線）來衡量，可以提高系統效率，降低客戶的校準要求，使軟件開發更加簡單，并最大限度地減少系統設計。

總誤差帶

TEB（總誤差帶）考慮了與精度以及偏移、FSS（滿量程）、偏移熱效應、跨度熱效應和熱滯后相關的誤差——在整個補償溫度范圍內。對于提供準確、可靠和可重復讀數的高精度壓力傳感器，必須考慮TEB。

除了提高整體系統精度之外，依賴TEB還有其他好處。選擇具有低TEB的板載高精度壓力傳感器還支持最小的部件間精度變化，從而增強傳感器的可互換性。最后，具有小TEB的壓力傳感器減少了制造時間和成本，因為每個傳感器都不需要單獨校準和測試。

穩定

穩定性對整體系統性能很重要，有助于最大限度地減少校準需求。它還通過最大限度地減少維修或更換傳感器的需要來支持整個系統的正常運行時間。對于關鍵任務應用程序尤其如此，例如影響健康和福祉的應用程序。

能源效率

由于多種原因，與板載壓力傳感器相關的功耗非常重要，包括它們對整體系統性能的貢獻。此外，許多高精度、低壓傳感器的應用必須是便攜的，而且低功耗可以延長電池壽命。更好的是產品線包括一個可選的睡眠模式，以進一步降低功率要求。

濕度敏感度1級

滿足IIPC/JEDECJ-STD-020D.1濕度敏感度1級要求的壓力傳感器使回流焊連接和/或修復過程更加安全，無需長時間烘烤。這使用戶可以避免在回流過程中經常發生的所有常見的機械和熱損傷，并支持精益制造，因為結果既穩定又在回流過程后很快就可以使用。此外，滿足與濕度敏感度相關的嚴格標準還支持正確存放時無限的車間壽命。