如何提升压力传感器的稳定性

为什么我不买国产传感器?

在前段时间传感器界盛传的一篇网络文章“为什么我不买国产传感器?”中，作者吐槽了国产传感器的各种不堪——档次低、精度差、可靠性低、稳定性差等等，很多厂商宁愿多花两三倍的价格买国外的传感器，也不愿意购买国产的传感器，特别是高端的传感器。但事实果真如此吗?

我国传感器行业起步确实比较晚，约始于上世纪60年代，而MEMS(Micro-electro Mechanical Systems，微机电系统)传感器最早则是在80年代初，开始的硅微机械系统加工技术和绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator，SOI)技术的研究。相比国外发达国家，我国的传感器多以中低端制造为主，而高端传感器80%以上的市场均被欧美日等国家所占领。不过，随着近年智能制造、工业物联网、人工智能等领域的快速发展，特别是对MEMS技术的重视，半导体传感器朝着微型、低功耗、高精度方向前进，我国传感器行业迎来了爆发的良机。

国内的厂商之所以不愿意使用国产的传感器，究其原因，其中最重要的一个因素就是国产传感器的稳定性差!虽然近几年有不少国产传感器新品发布，而且部分传感器产品在关键性能参数上并不弱于国外大品牌相关产品。然而，国产传感器的问题不在参数，而是出在产品的可靠性、一致性、稳定性上。产品往往出现用着用着就出问题的情况，或者不同批次的传感器又有所差异，许多莫名其妙的问题又产生了，这才是许多用户或大项目畏惧使用国产传感器的主因。

那什么是传感器的稳定性? 传感器稳定性是指，传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，或采取适当的措施，减小环境的影响。传感器的稳定性有定量指标，使用前应重新校准，以确定传感器的性能是否发生变化。在一些要求传感器长期使用，不易更换或校准的情况下，所选传感器的稳定性要求更严格，能够经受住长期的考验。

我们以压力传感器为例，谈一下如何提升压力传感器的稳定性?压力传感器的压力是指发生在两个物体接触表面的作用力，同时包含不同形态下的作用力，一般可分为气压、液压、固压三种情况。压力传感器通过感受压力信号，将压力信号转换成可用的输出的电信号器件或装置，以便辅助机器完成判断，因而成为IOT(物联网)感知层技术的基石。

由于外部环境因素会对信号造成影响，因此芯片的机械应力会影响测量结果。通常，压力传感器的期稳定性会在苛刻环境中损耗，工作环境超过150℃将导致传感器的损坏。为了实现压力传感器的稳定性能，就需要控制产品在使用周期中的漂移到极小的范围，核心元件必须准确。除此以外，传感器的组装也很重要，刚投入使用的压力传感器想要稳定还需要一些时间，用得越久越稳定。生产过程中的多次测试会降低各方面因素对传感器稳定性的影响，一般都会在产品资料里强调在实验室中得出的稳定性能。因为零点与灵敏度是主要因素，所以通常更注重容易识别的零点漂移进行调整。

北京智芯传感科技有限公司(简称：智芯传感)就是这样一家专门致力于MEMS压力传感器研发、生产及销售的高新技术企业。智芯传感设计、研发、封装、量产的ZXP0系列数字输出式大气压力传感器、ZXP1系列模拟输出压力传感器、ZXP2系列制氧机用压力传感器、ZXP3系列表压力传感器、ZXP4系列防水型压力传感器，以及ZXP8系列微差压气体压力传感器均具备高精度、高分辨率、高复杂工况适应性和低功耗等特点，线性度、温漂、零点漂移的精度都在1%之内，而且车规级产品可在-40℃～125℃温度等严格工况环境下适用，稳定性和可靠性在同类型产品中位居前列。可以说，“稳”就是智芯传感公司产品的最大优势之一!

智芯传感的各系列MEMS压力传感器被广泛用于消防余压监测，医疗设备中的呼吸机、制氧机、球囊压力泵、血液分析仪等，汽车和摩托车的机油压力系统、传动系统、散热和制冷系统、排气系统及胎压等方面，还应用于家用电器，如空调、洗衣机、洗尘器、扫地机器人等产品中，另外，在消费电子产品中的智能手机、可穿戴设备、无人机等产品中，也可以看到智芯传感的MEMS压力传感器的身影。由于其出色的稳定性，智芯传感的MEMS压力传感器已成为各个厂商在不同应用场景下的心仪之选!

审核编辑：汤梓红