压阻式压力传感器

　　硅基压阻式压力传感器由薄型膜片制成，在膜片中嵌入电阻器，形成惠斯登电桥。当压力施加于膜片上时，电阻率因机械应力(压阻效应)而产生变化。通过在桥电路上施加电压，可产生一个与压力成正比的传感器输出信号。

　　硅

　　硅对于制造压阻式压力传感器芯片大有益处。得益于单晶结构，加载压力之后，硅不会发生塑性变形，而会恢复到其初始状态，且无变形。因此，硅几乎完全避免材料疲劳与迟滞效应的出现。植入硅传感器膜片的半导体电阻即便对最小的压力亦具有很高敏感度，允许仅有数毫巴的满量程范围。

　　温度效应

　　温度效应决定输出信号的最大偏差，该等偏差因在传感器工作温度范围内相对于参考温度(25 °C)的温度变化而引起。通过区分偏移温度效应与跨度温度效应，温度效应通常被定义为温度系数，表示为%每摄氏度。产生温度效应的原因可能是介质的温度变化，亦可是环境温度的变化。

　　数字信号处理

　　ZHYQ变送器具有数字信号调理功能的压力传感器能够电子化校正传感器信号并同时补偿所有误差源(如偏移量、跨度、温度影响、非线性和迟滞性等)。

　　该压力传感器能够放大来自测量电桥的模拟毫伏压力信号及对应温度信息，并将其转化为数字信号。微控制器使用一种特殊数学算法与业已存储在微控制器内存中的传感器具体补偿系数，计算校正压力值。这些确切系数均已由温度和生产过程中每个设备的压力循环确定。作为模拟电压输出信号，最终的传感器信号可经由数字总线接口提供。

　　总精度/总误差带

　　传感器在温度补偿范围内的最大总误差。得益于ZHYQ的压力传感器，总精度包括来自偏移、跨度校准、温度效应、非线性和迟滞性引起的所有误差。总精度也称为总误差带。

　　迟滞性

　　迟滞性是指在相同工作条件下，在同一次校准中对应同一次输入量的正行程与反行程其输出值间的最大偏差。

　　非线性

　　非线性系指在指定工作压力范围内，传感器输出与规定直线之间的最大偏差。该直线可采用不同方法确定，例如最佳拟合直线或终端基准线。最佳拟合直线是使样本点到该直线的正行程与反行程达到最小的直线(最小二乘法)。终端基准线则贯穿传感器输出的起点与终点。使用终端基准线计算而得的非线性可与使用最佳拟合直线而得的非线性等大。

　　重复性

　　重复性是指在相同工作条件下，传感器压力值在同一方向(增大或减小压力)做连续重复测量所得的重复输出读数之间的最大偏差。

　　比例式输出信号

　　比例式压力传感器的输出信号与电源电压成正比。例如，对于一个输出值为0.5至4.5伏的传感器，如果其电源电压由5伏增大10%至5.5伏时，其输出信号亦增大10%至0.55至4.95伏。与此相反，配有内部基准电压的传感器，其输出信号与电源电压之间并无比例关系。

　　耐受压力

　　耐受压力是可施加于传感器上而不会引起传感元件的电气参数产生持久变化的最大压力。暴露于大于压力传感器本身最大耐受压力的环境可导致传感器规定性能指标永久改变。

　　爆裂压力(Burstpressure)

　　爆裂压力是可施加于传感器上而不会损坏传感元件或产生壳体泄漏的最大压力。

　　位置灵敏度

　　仅有数毫巴极低压力范围的硅压阻式压力传感器内置一张超薄膜片。该膜片亦可能显示出对力的敏感性，但该敏感性并非由所施加的压力而引起，而是由传感器位移和改变位置而造成。

　　绝对压力

　　绝对压力是相对自由空间真空(零压力)而言的压力。在实践中，绝对压阻式压力传感器测量相对于高真空参考压力的压力。该高真空室密封于其传感膜片的背后。相比待测压力，该真空可忽略不计。

　　差压

　　差压是任何两个过程压力之间的差值。差压传感器配有两个独立的压力端口，经校准后可用于测量正压差与负压差(双向压力测量)。

　　相对压力

　　相对压力是以环境大气压力为起点测得的压力值。海平面的平均气压力为1013.25毫巴。因天气条件或高度而引致的大气压力变化会直接影响相对压力传感器的输出，因此需进行补偿。

　　真空

　　低于大气压力的压力被称为负压或真空表压。通常情况下，真空是指一种几乎不存在任何物质的空间状态。根据其质量，真空类型可分为低真空、高真空和超高真空。