PILZ皮爾茲差壓變送器的靜壓影響
在工業(yè)生產(chǎn)過程中，凡是涉及到流體的工業(yè)控制，都與壓力的測(cè)量和檢測(cè)有關(guān)。差壓變送器是工業(yè)過程控制中常用的一種基礎(chǔ)自動(dòng)化儀表，廣泛應(yīng)用于壓力、差壓、流量、液位、比重等參數(shù)的測(cè)量。隨著工業(yè)工藝流程的大型化、復(fù)雜化以及自動(dòng)化控制在工業(yè)過程中的應(yīng)用，對(duì)差壓變送器的精度、穩(wěn)定性、可靠性等均提出了更高的要求。

PILZ皮爾茲差壓變送器的靜壓影響
當(dāng)前國(guó)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(zhǎng)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(duì)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(jìn)以及創(chuàng)新的進(jìn)行靜壓差壓試驗(yàn)后建立靜壓誤差補(bǔ)償數(shù)學(xué)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(jì)，從差壓變送器整機(jī)的工作原理，差壓傳感器的測(cè)量原理，壓阻效應(yīng)的理論基礎(chǔ)、力敏芯片的版圖設(shè)計(jì)，硅差壓芯片的制作等方面，對(duì)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(xì)研究了差壓傳感器在具體使用場(chǎng)合下的差壓，靜壓以及靜壓影響。并以四臺(tái)差壓傳感器的常溫靜壓輸出測(cè)試實(shí)驗(yàn)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(xué)及板橋理論對(duì)方形應(yīng)力膜的應(yīng)力分布進(jìn)行了分析推導(dǎo)，得出了縱橫應(yīng)力差zui大值出現(xiàn)在方形膜片中間位置的結(jié)論，可指導(dǎo)壓敏電阻在應(yīng)力膜片上的布置，對(duì)于確定由于其他結(jié)構(gòu)變化等因素導(dǎo)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(duì)比分析了以往單獨(dú)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(duì)基座變形對(duì)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(duì)這兩種方案，做了有限元仿真對(duì)比，之后選擇了第二方案做出實(shí)物并做測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明優(yōu)化后輸出誤差減小，達(dá)到提高輸出精度的目的。zui后，設(shè)計(jì)了一套基于雙通道壓力校準(zhǔn)儀的可以進(jìn)行硅差壓變送器靜壓差壓測(cè)試的試驗(yàn)設(shè)備，并基于此設(shè)備得出的測(cè)試結(jié)果提出了一種簡(jiǎn)便的硅差壓變送器的靜壓誤差補(bǔ)償方法。可以對(duì)后續(xù)生產(chǎn)的同一型號(hào)的硅差壓變送器進(jìn)行靜壓誤差補(bǔ)償，達(dá)到節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高硅差壓變送器測(cè)量精度的目的。

PILZ皮爾茲差壓變送器的靜壓影響
變送器種類多、接口樣式和連線方式也各不相同。進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要人工反復(fù)操作使用多臺(tái)儀器和手動(dòng)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。基于軟件編程與硬件接口電路的差壓變送器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)很好地解決了這個(gè)問題，極大地提高了差壓變送器的功能測(cè)試和故障定位的效率，且具有較好的通用性和擴(kuò)展性。