Датчик абсолютного давления

P₁

P₂

.

В зависимости от типа датчика, его функционального назначения и внутренней структуры используются корпуса с 4, 6 и 8 выводами, самые распространенные из которых представлены ниже.

В таблице приведены характеристики датчиков, входящих в семейство MPX5000

Датчик работает таким образом: ток возбуждения протекает по резистору (отводы 1 и 3), а подаваемое к диафрагме давление, воздействуя на диафрагму, изгибает резистор. Изгиб приводит к возникновению в резисторе поперечного электрического поля, которое проявляется как напряжение на отводах 2 и 4, соединенных со средней точкой резистора. Выходной сигнал изменяется пропорционально прилагаемому давлению. Одноэлементный тензодатчик, с поперечным съемом напряжения, можно рассматривать как механический аналог прибора на эффекте Холла.

Выводы: 1.GROUND(Земля) 2. +Vout 3. Vs 4. -Vout

Тензодатчик является интегральной частью диафрагмы и, следовательно, его температурный коэффициент не отличается от температурного коэффициента диафрагмы. Выходные параметры самого тензодатчика все же зависят от температуры и для обеспечения расширенного диапазона температур необходима температурная компенсация. Для диапазона температур от 0 до 85°C достаточно простой резистивной цепочки, реализованной на том же кристалле, но для более широкого диапазона температур, например от -40 до 125°C, потребуется и более сложная схема компенсации. Такая дополнительная компенсация реализуется внешними схемами. Использование одного чувствительного элемента исключает необходимость точного согласования четырех, чувствительных и к давлению и к температуре, резисторов, составляющих мост Уитстоуна. Кроме того, существенно упрощаются дополнительные схемы, необходимые для калибровки и температурной компенсации. Начальное смещение зависит, в основном, от степени выравнивания отводящих проводников, снимающих напряжение. Это выравнивание выполняется в одном литографическом процессе, обеспечивающем простое их согласование, а использование только положительного напряжения, упрощают схему сведения смещения к нулю.

Датчики давления фирмы Motorola продаются и как базовые элементы, для монтажа в условиях, определяемых потребителем, и в комплекте с одним или двумя портами, разработанными фирмой Motorola, которые обеспечивают удобный монтаж датчика на печатной плате и подключение к нему подводящих среду передачи давления магистралей. Возможны и нестандартные, например обеспечивающие биологическую совместимость, материалы корпусов.

Рабочие характеристики датчиков серии MPX, их надежность и сертификационные тесты основываются на использовании в качестве передающей давление среды сухого воздуха. Другие среды могут оказать неблагоприятное воздействие на характеристики датчика и его долговременную стабильность.

Фирма Motorola проводит испытания своих полупроводниковых датчиков на надежность основываясь на статистике выявлении отказов под воздействием возможных факторов окружающей Среды, что позволило фирме прогнозировать характеристики надежности своих приборов. Потенциально возможные режимы работы и механизмы отказов выявляются как проведением сертификационных тестов, так и посредством разрушающего контроля - заданием режимов и условий работы за пределами действия сертификационных тестов. Ниже представлен перечень типовых испытаний на надежность, используемых фирмой для обеспечения соответствия рабочих характеристик датчиков давления требованиям конечного пользователя в промышленной и автомобильной областях.