影响压力传感器稳定性的因素

　　压力传感器，顾名思义，用于监测压力值高低的采集设备，用途广泛，具备高灵敏度、宽压供电、过压保护、温度自补偿、防水防尘等特性，在测量精度、稳定性上，有不少因素是对有不同程度上的影响。

　　1、体系结构

　　弹性元件、外壳膜片、上压头、下压垫的设计，在结构上需具备不产生性能波动，或性能波动很小。尽量做到应变区受力单一，应力均匀一致，贴片部位最好为平面、在结构上具有一定的抗偏心载荷和侧向载荷的能力、安装力远离应变区，测量时应避免载荷支撑点的位移等。

　　2、弹性元件材料

　　弹性元件的金属材料对压力传感器的综合性能和稳定性起关键作用。应选择强度极限高、弹性极限高，弹性模量的时间、温度稳定性好、弹性滞后小、机械加工和热处理产生的残余应力小的材料。特别重视弹性模量随时间的稳定性，要求在使用寿命期间内材料的弹性模具不发生变化。

　　3、机械加工与热处理工艺

　　弹性元件在机械加工过程中，与表面变形的不均匀产生较大的残余应力，切削用量越大，残余应力就越大，磨削加工产生的残余应力最大，因此应制定合理的加工工艺和规定适当的切削用量。弹性元件在热处理过程中，由于冷却温度不均匀和金属材料相变等原因，在芯部和表层产生方向不同的残余应力，其芯部为拉应力，表层为压应力。必须通过回火处理工艺，在其内部产生方向相反的应力，与残余应力相互抵消，减少残余应力的影响。

　　4、电阻应变计与应变粘结剂

　　电阻应变计应具有最佳性能，要求灵敏系数稳定性好，热输出小，机械滞后和蠕变小，应变为1000x 10-6时疲劳寿命可达108，电阻值偏差小，批次质量均等。应变粘结剂应具有粘结强度大，抗剪强度高;弹性模量较大且稳定;电绝缘性能好;具有与弹性元件相同或相近的热膨胀系数;蠕变和滞后小;固化时胶层体积收缩小等。粘贴电阻应变计时一定要严格控制胶层厚度，因为粘结强度随胶层厚度的增加而降低。

　　薄胶层需要更大的应力才能变形，不易产生流动和蠕变，界面上的内应力很小，产生气泡和缺陷的几率也比较小，应变传递性能好，只要防护密封合理就可达到较高的稳定性水平。

　　5、制造工艺流程

　　应变式压力传感器的工作原理和总体结构决定了，在生产工艺流程中有些工序必须手工操作，人为因素对压力传感器的质量影响较大。因此必须制定科学合理并可重复的制造工艺流程，并在其中增加电子计算机控制的自动化或半自动化工序，尽量减少人为因素对产品质量的影响。

　　6、电路补偿与调整

　　应变式压力传感器属于装配制造，贴片组桥后就形成了产品，由于内部不可避免地产生缺陷和外界环境条件的影响， 某些性能指标达不到设计要求，因此必须进行各项电路补偿与调整，提高压力传感器本身的稳定性和对外部环境条件的稳定性

　　7、防护与密封

　　防护与密封是压力传感器制造工艺流程中的重要工序，如果防护密封不良，粘贴在弹性元件上的电阻应变计及应变粘结剂胶层，会因吸收空气中的水分而产生增塑，造成粘结强度和刚度下降，引起零点漂移和输出无规律变化，直至传感器失效。

　　8、稳定性处理

　　提高压力传感器的稳定性除处理好上述各种因素的影响外，最重要的途径就是采取各种技术措施和工艺手段，模拟使用条件进行有效的人工老练试验，尽量多地释放残余应力使其性能波动减至最小。