微型高精度压力传感器

qwe4562009 · 发表于 2023-4-2 11:00:36

微型高精度压力传感器

有一款锂电池供电的产品，类似手环，但是体积比手环还要小。是用来测量肌肉单点正向压力的（产品特殊，需要做成环形，测量的力要存起来发到手机APP，手机APP再发送到服务器，所以体积要很小但是功能要完全，考虑到现在的心率血氧血压手环功能那么多体积也不大，所以是可行的）
这个产品锂电池体积拇指大小，容量20-30mAh（安规要求不能用聚合物电池只能用钢壳电池，能量密度更低，但是安全），需要把一个微型的力传感器放进去，这个传感器的大小直径＜8mm，厚度＜5mm或者长款＜8*8mm，厚度＜5mm；

产品系统&传感器供电是锂电池供电，锂电池降压到3.3V，压力检测使用的时间是是至少需要10个小时以上。产品体积小，电池容量小，意味着需要低功耗）

（对传感器大致要求：
供电3.3V
直径＜8mm，厚度≤5mm；
量程0-800g，全量程误差±5%；
漂移＜5%；滞后＜4.5%，反应时间＜10ms；
时间稳定性（50%荷载施加10小时，输出变压变化量＜0.5%）；
最大允许电流＜5mA；
传感器寿命＞200万次；
温度使用范围-25℃—90℃；
高温测试100℃加热1小时后正常；
低温测试-25℃低温测试1小时后正常；
破坏荷载大于300kg

传感器应用场景：0-800g范围肌肉单点正向压力检测（我们用g为力的单位，1000g=1kgf=9.8N）

传感器输出信号采集用外置运放或者带内置PGA运放的MCU（因信号太小，特别关注传感器精度，漂移，输出稳定性，线性度，重复性，迟滞等；关注后端采集电路信噪比，直流偏置）

以上为压力传感器初步要求，具体情况在合作过程会逐步完善）
问题：
1.像这种产品，用黄金珠宝电子秤的机芯肯定是可以满足要求的，那些桥臂式、悬臂梁或者其他梁式结构的传感器体积太大，不符合我们的产品结构要求，那么有没有其他传感器在满足如上尺寸要求的前提下做到精度±0.1g？

2.这种应变片式传感器内部是四个电阻，相当一个桥，当没有压力的时候，输出0mV，当有压力施加在上面的时候，会打破这个平衡，输出一个正比于压力的信号（厂家号称是线性的）；那么问题来了，这种0.1g精度的传感器是如何标定的？需要什么仪器去进行标定以便于开发的时候把力和输出电压关系对应起来？

比如50-550g的力，梯度25g，因此有21个压力点，这21个压力点，对应的21个电压分别是多少？

这样后面电路板采集到当前传感器输出电压的AD值，就可以反推出当前的压力值，因为一定有对应关系或者已经做了力值和输出电压的拟合，因此这个力是准确的。

谁有相关这种微型高精度压力传感器标定经验的？分享一下，主要从标定设备、标定过程方法、标定验证三个方面来叙述，谢谢

QQ图片20230402095345.jpg

XJC-Y01-6.5.pdf (1.52 MB, 下载次数: 2)

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