Is-sensuri tal-pressjoni reżonanti tas-silikon jispikkaw fil-qasam tal-kejl ta'-preċiżjoni għolja minħabba l-prinċipju uniku tagħhom ta' konverżjoni tal-pressjoni-frekwenza u l-karatteristiċi tal-materjali bbażati fuq is-silikon-. Madankollu, meta mqabbla ma 'tipi oħra ta' sensuri (bħal piezoresistive, capacitive, pjeżoelettriku, wajer li jivvibra, eċċ.), il-vantaġġi tagħhom joħorġu mid-differenzi fil-prinċipji tekniċi u d-disinji strutturali. Il-paraguni speċifiċi huma kif ġej:
1.Vantaġġi ta' Preċiżjoni fil-Livell ta' Prinċipju
٭ Pressjoni -Konverżjoni tal-frekwenza b'reżistenza inerenti għall-istorbju: Direttament joħroġ sinjali diġitali (kwantitajiet ta 'frekwenza) permezz tal-bidliet fil-frekwenza tal-istruttura reżonanti tas-silikon, tevita l-iżbalji ta' konverżjoni analoga-għa{-diġitali, ħsejjes ta 'amplifikazzjoni tas-sinjali, u telf ta' trażmissjoni ta 'wajers fit--tal-wajers ta' sinjali ta 'kapaċità tradizzjonali (piezoreses) capacitive (tradizzjonali pieezores). Is-sinjal tal-frekwenza għandu reżistenza għall-interferenza elettromanjetika estremament qawwija (bħal reżistenza għall-interferenza tal-frekwenza tar-radju ta '100V/m), u l-eżattezza tista' tilħaq 0.01% FS (filwaqt li s-sensuri piezoresistive tipikament ikollhom preċiżjoni ta '0.1% FS sa 0.5% FS).
٭ Linearità eċċellenti u ripetibbiltà: Il-linearità tar-rispons tal-frekwenza tal-istress-tal-istruttura reżonanti tas-silikon hija akbar minn 0.9999, u l-iżball mhux lineari huwa inqas minn 0.01% FS, ferm superjuri għal sensuri abilità (bi żball mhux lineari ta 'madwar 0.1% FS) u sensuri piezoresistive (li non-linearità jeħtieġu post{4}calibrazzjoni).
2.Materjal u Stabbiltà Strutturali
٭ Karatteristiċi tat-temperatura ta 'materjali bbażati fuq is-silikon-: Il-koeffiċjent ta' espansjoni termali tas-silikon huwa estremament baxx (2.6 × 10⁻⁶ / grad ), u l-modulu elastiku jinbidel ftit bit-temperatura (il-bidla fil-medda ta '-50 grad sa +125 grad hija inqas minn 5%). Bid-disinn ta 'resonaturi doppji simetriċi (kumpens differenzjali tat-temperatura), is-sensittività tat-temperatura tista' titnaqqas għal 1 × 10⁻⁶ / grad, li tippermetti kumpens ta 'preċiżjoni għolja mingħajr il-ħtieġa ta' sensuri tat-temperatura addizzjonali (id-drift tat-temperatura ta 'sensors piezoresistive huwa ġeneralment akbar minn 100 × 10⁻⁶ / grad).
٭ Stat solidu-bl-ebda partijiet li jiċċaqilqu: L-istruttura integrata tar-raġġ reżonanti/dijaframma mmanifatturata mit-teknoloġija MEMS m'għandha l-ebda problema ta 'kuntatt mekkaniku jew tixjiħ tas-siġilli. Ir-rata ta 'drift annwali hija inqas minn 0.01% FS (id-drift annwali ta' sensuri tal-wajer li jivvibraw huwa ta 'madwar 0.05% FS, u dak ta' sensuri abilità huwa saħansitra ogħla), li jagħmilha adattata għal monitoraġġ stabbli fit-tul -(per eżempju, is-sistema tad-dejta atmosferika tal-avjazzjoni teħtieġ li topera b'mod affidabbli għal għexieren ta 'snin).
3.Output Diġitali u Karatteristiċi Intelliġenti
٭ Output ta 'sinjal diġitali dirett: Is-sinjal tal-frekwenza jista' jinġabar direttament mill-mikroproċessur mingħajr il-ħtieġa ta 'ċirkwiti ta' kondizzjonament tas-sinjali kumplessi, li jissimplifikaw id-disinn tas-sistema u jnaqqas ir-riskju ta 'introduzzjoni tal-istorbju (b'kuntrast, sensuri piezoresistive jeħtieġu adattament għal ċirkwiti ADC u huma vulnerabbli għall-istorbju tal-provvista tal-enerġija).
٭ Kapaċità ta' kalibrazzjoni fuq -ċippa awto-: Il--mibni fl-MCU jew ASIC jista 'jikseb qawwa{-fuq -awto-verifika u awto-kalibrazzjoni perjodika (bħal tqabbil mal-frekwenza ta' referenza tal-kwarz), awtomatikament jikkoreġi drift fit-tul -mingħajr il-ħtieġa għal kalibrazzjoni regolari tas-sensorju tradizzjonali mingħajr il-ħtieġa għal kalibrazzjoni regolari tas-sensorju.
4.Rispons Dinamika u Riżoluzzjoni
٭ Valur Q għoli u riżoluzzjoni għolja: Ippakkjar bil-vakwu (pressjoni atmosferika < 10⁻³Pa) jagħti lir-resonatur fattur ta 'kwalità Q > 10,000, u r-riżoluzzjoni tal-pressjoni tista' tilħaq 0.001hPa (0.1Pa), li hija adattata għall-kejl ta 'bidliet żgħar fil-pressjoni (bħal skoperta tal-għoli vertikali tal-atmosfera), b'riżoluzzjoni ta' sensur ferm ogħla (bħal qabża ta 'sensors) sensuri abilità (b'riżoluzzjoni ta 'madwar 0.1hPa).
٭ Firxa dinamika wiesgħa: Permezz tad-disinn strutturali, tista 'tkopri l-firxa minn mikro-pressjoni (0 ~ 1kPa) għal pressjoni medja- għolja (0 ~ 10MPa), u żżomm preċiżjoni għolja fil-firxa sħiħa (għal sensuri tradizzjonali, aktar ma tkun wiesgħa l-firxa, iktar ikun ovvju t-tnaqqis fl-eżattezza).
Il-vantaġġi ewlenin tas-sensuri tal-pressjoni reżonanti tas-silikon jinsabu fi "preċiżjoni għolja, stabbiltà għolja, u karatteristiċi diġitali". Teknikament, l-essenza hija li tikkonverti l-iżball tal-kejl tal-pressjoni minn "iżbalji fil-katina tas-sinjali analogi b'ħafna-link" fi "iżbalji f'kejl ta' frekwenza waħda" permezz tal-"struttura reżonanti bbażata fuq is-silikon-konverżjoni tal-frekwenza + pressjoni-", u tikseb trażżin tal-iżbalji permezz tal-ottimizzazzjoni tar-rabta sħiħa ta 'materjali, strutturi, u algoritmi.