MEMS電容式與壓阻式壓力傳感器的區(qū)別（下）

與壓阻式傳感器相比，電容式壓力傳感器具有許多優(yōu)點。

盡管它們可能需要更復(fù)雜的信號調(diào)理電路和校準(zhǔn)算法，但它們具有更高的精度和更低的總誤差帶。此外，電容式壓力傳感器具有低功耗，因為由于其性質(zhì)，沒有直流電流流過傳感器元件。因此，可以設(shè)計和實現(xiàn)功耗極低的檢測系統(tǒng)，只需通過外部讀取器對電路進(jìn)行很小的偏置，使其成為遠(yuǎn)程或植入式醫(yī)療應(yīng)用的理想選擇。

下表總結(jié)了MEMS電容式壓力傳感器相對于壓阻式壓力傳感器的優(yōu)缺點。

典型的MEMS電容原理圖和布局表示

MEMS電容式壓力傳感器還具有出色的長期穩(wěn)定性。這是一個設(shè)計屬性。如上圖所示，典型的MEMS電容式壓力傳感器元件具有兩個檢測電容和兩個基準(zhǔn)電容。基準(zhǔn)電容對壓力變化不敏感。使用以下算法執(zhí)行壓力計算。

長期穩(wěn)定性主要受傳感元件老化的影響，因此測量精度隨時間推移而漂移。

由于容性芯片的布局，檢測電容和基準(zhǔn)電容暴露在相同的環(huán)境中，并且使用相同的材料和程序制造，因此它們也以相同的速率老化，從而產(chǎn)生長期漂移。因此，利用壓力計算算法和MEMS芯片的布局，長期漂移效應(yīng)最小化，從而實現(xiàn)出色的長期穩(wěn)定性。

MEMS電容技術(shù)相對于壓阻技術(shù)的主要優(yōu)勢是過壓容限（耐壓和爆破壓力）。由于其設(shè)計，MEMS電容式傳感器可以承受高達(dá)額定壓力的100倍。這是因為傳感器結(jié)構(gòu)由固定底板和隨壓力變形的懸浮膜組成。當(dāng)施加超壓時，變形到達(dá)底膜并不可避免地停止而不會破裂。同時，由于行進(jìn)的距離和施加的應(yīng)力，沒有塑性變形。這意味著在釋放超壓后傳感器性能不受影響。

電容式技術(shù)是超壓的理想選擇嗎？

如上所述，每當(dāng)對自動化設(shè)備施加超壓時，傳統(tǒng)的壓力傳感器都可能損壞。

因此，可以使用基于硅電容工藝技術(shù)的傳感器。了解電容技術(shù)的優(yōu)勢及其應(yīng)用于壓力傳感器的各種方式非常重要，可以提高生產(chǎn)率并降低維護(hù)成本。

ES Systems設(shè)計的壓力傳感器采用電容技術(shù)，能夠以具有競爭力的成本提供高性能和精度以及高效率和可靠性。

電容式壓力傳感器是醫(yī)療應(yīng)用的理想選擇嗎？

MEMS電容壓力傳感器能夠提供非常高的精度和長期穩(wěn)定性，從而增強醫(yī)療應(yīng)用。具體而言，它們在超壓方面具有極強的耐受性，適用于在測量安全至關(guān)重要且無法進(jìn)行傳感器維修的應(yīng)用。

尖端的MEMS電容技術(shù)可應(yīng)用于絕壓、表壓、相對壓或差壓測量的苛刻環(huán)境。因此，ES Systems提供三個系列的高端電容式壓力傳感器。這些系列是：

虹科 ESCP-MIS1，設(shè)計用于在惡劣環(huán)境和介質(zhì)中保持高測量質(zhì)量

虹科ESCP-BMS1，非常適合需要高精度和低總誤差帶的工業(yè)、醫(yī)療和暖通空調(diào)應(yīng)用

虹科ESCP-MIT1，一種壓力變送器，適用于需要耐腐蝕性流體或氣體的惡劣環(huán)境條件的應(yīng)用