压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试

来源：计算机测量与控制杂志2021年第2期北京时间：

作者：薛胜方,梁庭,雷程,李志强,单存良

单位：中北大学

摘要：设计制作了一种集成信号调理电路的高温压阻式压力传感器，包含倒装式的压敏敏片、无源电阻温度补偿电路和信号调理电路组成。压敏芯片的制作采用SOI材料和MEMS标准工艺，温度补偿和信号调理电路采用高温电子元件。试验表明，无源电阻温度补偿具有显著的效果。此外，采用了高温信号调理电路来提高传感器的输出灵敏度，通过温度补偿来降低输出灵敏度。与传统的经验算法相比，所提出的无源电阻温度补偿技术具有更小的温度漂移，在220℃条件下传感器输出灵敏度为4.93mV/100KPa，传感器灵敏度为总体测量精度为±2%FS。此外，由于柔性传感器的输出电压可调，因此不需要使用一般的电压转换器随动压力变送器，这大大降低了测试系统的成本，有望在恶劣环境下的压力测量中得到高度应用。

关键词：高温压阻式压力传感器，无源电阻温度补偿，信号调理

基金资助：山西省重点研发计划项目（201903D121123） 山西省自然科学基金项目（项目编号：201801D121157、201801D221203）