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了解板裝式壓力傳感器的優點以及選擇它們時的注意事項。

許多應用需要能夠提供極高準確度的超低壓傳感器（圖 1），包括醫療呼吸機和用于建筑節能的可變風量 (VAV) 控制系統等多種多樣的設計。越來越多的工程師開始使用板載壓力傳感器來解決空間和可靠性等常見問題。 

圖 1. 超低、高精度壓力傳感器可作為板載解決方案提供，可測量絕壓、表壓和差壓。圖片由霍尼韋爾提供。

板載壓力傳感器的優勢

板載壓力傳感器（圖 2）已成為工程師的熱門選擇，他們的應用需要低壓、高精度傳感器。這些緊湊型傳感器可以輕松安裝在 PCB（印刷電路板）上，從而可以將它們直接集成到電子組件中。

它們緊湊的占地面積解決了空間限制，并且它們利用對壓力變化（包括絕對壓力、差壓和表壓）高度敏感的微觀結構，從而可以獲得準確的超低壓力讀數。

此外，板載壓力傳感器的設計意味著它們是節能的。

圖 2. 板載壓力傳感器非常緊湊，易于集成到電路和電子設備中。圖片由霍尼韋爾提供。 

高精度、超低壓傳感器的醫療應用

需要高精度、超低壓傳感器的醫療應用包括：

• 血液透析機
  

• 呼吸機

• 麻醉機 

• 睡眠呼吸暫停機

• 醫學化學

在血液透析機中，當血液接近人工腎并調節進出患者的血流量時，這些壓力傳感器依賴于這些壓力傳感器來調節混合罐中的壓力。 

或者在呼吸機中，除了檢測過濾器是否存在堵塞之外，它們還有助于監測患者的呼吸并檢測其是否突然惡化。高精度壓力傳感器在麻醉機中具有類似的用途，因為它們測量進出患者的空氣和氧氣壓力，以確保它永遠不會超過安全水平。

睡眠呼吸暫停機（圖 3），包括 CPAP、Auto-PAP 和 Bilevel-PAP，利用超低壓傳感器來監測向患者輸送空氣的壓力。它們還用于監測血壓和病房空氣。

圖 3. 高精度、低壓板安裝壓力傳感器用于呼吸機和麻醉設備。圖片由Pixabay提供。 

總而言之，在醫學化學中，高精度壓力傳感器用于化學分析儀。例如，壓力傳感器與移液器一起使用，以吸取正確數量的流體，檢測小瓶是否放錯了位置，驗證沒有吸入空氣，并識別障礙物的存在。其他應用包括流式細胞術、分子檢測和其他類別的自動化實驗室檢測設備。

其他應用

建筑節能也需要超低、高精度的壓力傳感器，例如監測與過濾器相關的壓力以優化更換時間，以及確定過濾器是否堵塞或丟失。高精度壓力傳感器可用于與打開的窗戶相關的壓力變化，以便可以自動改變氣流或調整窗戶位置。 

它們還集成到 VAV 系統中，以確保整個建筑物的氣流平衡。超低、高精度壓力傳感器還可用于流量校準器、氣動控制、氣體流量儀表、氣相色譜儀和氣壓計等。

所有這些應用都直接適用于板載壓力傳感器解決方案的使用。

選擇板載壓力傳感器時的注意事項

選擇板載傳感器涉及壓力傳感器通常涉及的設計選擇（例如，工作壓力范圍、環境溫度、介質類型）。然而，要從板裝產品線中選擇最合適的高精度、超低壓傳感器，還有一些考慮需要更深入地探討。 

壓力范圍和爆破壓力

在某些應用中，就最高壓力以及爆破壓力的潛在問題而言，壓力范圍可能存在相當大的不確定性。包括高工作壓力（與校準壓力范圍相反）的范圍可以讓超低壓傳感器持續承受高于校準范圍的壓力而不會造成傷害。當結合高爆破壓力時，可以簡化系統設計過程，減少潛在的系統停機時間，并增強系統的整體可靠性。 

準確性

有三種基本類型的誤差會影響壓力傳感器的精度：壓力非線性、滯后和非重復性。極其嚴格的精度，通常用 FSS BFSL（全量程跨度，最佳擬合直線）來衡量，可以提高系統效率，減少客戶的校準要求，使軟件開發更簡單，并最大限度地減少系統設計。 

總誤差帶

TEB（總誤差帶）考慮了與精度和偏移、FSS（滿量程）、偏移熱效應、跨度熱效應和熱滯后相關的誤差——在補償溫度范圍內。要使高精度壓力傳感器提供準確、可靠和可重復的讀數，必須考慮 TEB。

除了提高整體系統精度外，依賴 TEB 還有其他好處。選擇具有低 TEB 的板載高精度壓力傳感器還支持最小部件間精度差異，從而增強傳感器的互換性。最后，具有小 TEB 的壓力傳感器減少了制造時間和成本，因為每個傳感器都不需要單獨校準和測試。

穩定

穩定性對整體系統性能很重要，有助于最大限度地減少校準需求。它還通過最大限度地減少維修或更換傳感器的需要來支持整個系統的正常運行時間。對于關鍵任務應用程序尤其如此，例如影響健康和福祉的應用程序。

能源效率

由于各種原因，包括它們對整體系統性能的貢獻，與板載壓力傳感器相關的功耗非常重要。此外，許多高精度、低壓傳感器的應用必須是便攜的，低功耗可延長電池壽命。更好的是包含可選睡眠模式的產品線，以進一步降低功率要求。

濕氣敏感度 1 級

符合 IIPC/JEDEC J-STD-020D.1 濕度敏感度 1 級要求的壓力傳感器使回流焊連接和/或修復過程更加安全，無需長時間烘烤。這使用戶能夠避免在回流過程中經常出現的太常見的機械和熱損壞，并支持精益制造，因為結果既穩定又在回流過程后很快就可以使用。此外，滿足與濕度敏感度相關的嚴格標準也支持在正確存儲時無限的車間壽命。