壓力傳感器與壓力變送器的可靠性設(shè)計

根據(jù)可靠性分析結(jié)果，將提高補償電阻可靠性、提高內(nèi)部引線可靠性和提高傳感器穩(wěn)定性，作為本項目產(chǎn)品可靠性設(shè)計的重點?？傮w方案和措施如下：

a. 研究激光調(diào)阻技術(shù)取代串聯(lián)電阻補償工藝。

b. 設(shè)計采用金屬陶瓷支架的新引線工藝代替人工繞絲工藝，以機(jī)器操作取代人工操作，并縮短金絲的長度。同時對電極層濺射膜進(jìn)行分析研究，提高工藝質(zhì)量。

c. 開展有關(guān)提高傳感器穩(wěn)定性的專題研究，確保產(chǎn)品在經(jīng)受高溫500小時及10000次壓力循環(huán)以后，零點輸出變化不超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍。

d. 熱設(shè)計：濺射膜壓力傳感器的彈性體和濺射膜，可長期在200℃以上高溫環(huán)境工作，選用所有元器件和材料工作溫度范圍≥85℃。溫度變化引起的零點和量程漂移，分別設(shè)計小于0.02%/℃和0.03%/℃，并通過電子電路補償?shù)揭?guī)定的范圍。

e. 電磁兼容性：對于輻射電磁干擾，傳感器外殼采用不銹鋼整體焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行屏蔽，必要時采用導(dǎo)磁鋼。對于串導(dǎo)電磁干擾，在電源線和信號輸出端針對輻射頻譜設(shè)計濾波器，使傳感器的電磁兼容性滿足有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。

壓力傳感器的接線屏蔽干擾

1、靜電屏蔽

根據(jù)電磁學(xué)原理，置于靜電場中的密閉空心導(dǎo)體內(nèi)部無電場線，其內(nèi)部各點等電位。用這個原理，以銅或鋁等導(dǎo)電性良好的金屬為材料，制作密閉的金屬容器，并與地線連接，把需要保護(hù)的電路置于其中，使外部干擾電場不影響其內(nèi)部電路，反過來，內(nèi)部電路產(chǎn)生的電場也不會影響外電路。這種方法就稱為靜電屏蔽。例如壓力傳感器測量電路中，在電源變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)之間插入一個留有縫隙的導(dǎo)體，并把它接地，可以防止兩繞組之問的靜電耦合，這種方法就屬于靜電屏蔽。壓力傳感器 電路，壓力傳感器 安裝

2、電磁屏蔽

對于高頻干擾磁場，利用電渦流原理，使高頻干擾電磁場在屏蔽金屬內(nèi)產(chǎn)生電渦流，消耗干擾磁場的能量，渦流磁場抵消高頻干擾磁場，從而使被保護(hù)電路免受高頻電磁場的影響。這種屏蔽法就稱為電磁屏蔽。若電磁屏蔽層接地，同時兼有靜電屏蔽的作用。壓力傳感器的輸出電纜一般采用銅質(zhì)網(wǎng)狀屏蔽，既有靜電屏蔽又有電磁屏蔽的作用。屏蔽材料必須選擇導(dǎo)電性能良好的低電阻材料，如銅、鋁或鍍銀銅等。

3、低頻磁屏蔽

干擾如為低頻磁場，這時的電渦流現(xiàn)象不太明顯，只用上述方法抗干擾效果并不太好，因此必須采用采用高導(dǎo)磁材料作屏蔽層，以便把低頻干擾磁感線限制在磁阻很小的磁屏蔽層內(nèi)部。使被保護(hù)電路免受低頻磁場耦合干擾的影響。這種屏蔽方法一般稱為低頻磁屏蔽。壓力傳感器檢測儀器的鐵皮外殼就起低頻磁屏蔽的作用。若進(jìn)一步將其接地，又同時起靜電屏蔽和電磁屏蔽的作用。