影响长期稳定性的因素

诸如温度和机械应力等因素对压力传感器的长期稳定性有负面影响。而生产过程中的不断测试则会将影响降低。

生产厂家通常会在产品资料里强调他们的压力传感器的长期稳定性能。这些产品资料中所给出的值是在实验室条件下得出的，例如，小于满量程0.1%的长期稳定性指的是压力传感器在一年的使用周期里总误差下降不超过量程的百分之0.1。压力传感器通常需要一段时间才会“稳定”。正如前面提到的，零点和灵敏度(输出信号)是这里的主要因素。用户通常会注意到零点的漂移，因为它们很容易识别并进行调整。

如何优化长期稳定性

为达到较好的长期稳定性，这意味着在产品生命周期中只能出现小的漂移，核心元件必须是准确的:传感器芯片。高质的压力传感器是长期稳定性能保证。以压阻式压力传感器为例，是使用基于惠斯顿电桥的硅芯片实现的。稳定的压力传感器需要在生产过程一开始就打下好的基础。因此，硅芯片对性能长期稳定的压力传感器的生产至关重要。

传感器的组装也是起到决定性作用的。硅芯片被灌胶到壳体里。由于温度和其他因素的影响，浸入胶体的芯片可能会移动，因此也会影响硅芯片上的机械应力。因此测量结果越来越不准确。实践证明，新的传感器需要一段时间才能真正稳定——特别是在首年。用的越久传感器越稳定。为了摈除不良发展的趋势，并且能够好地评估传感器，通常在离厂前进行一些老化和其他测试。

为使新的压力传感器稳定，STS 在一周内对它们进行热处理。这种所谓的“变动”通常会出现在首年，因此在很大程度上是可以预见的。因此热处理是人工老化的一种形式。

传感器会进行进一步的测试以确定它的特性。这包括评估在不同温度下的单只传感器的运行以及设备长期处于超压状态下的加压处理。这些测量用来确定每只传感器的特性。这是为了在不同的环境温度下（温度补偿）对测量仪器的运行做出可靠的记录。因此，长期稳定性很大程度上取决于产品质量。当然，定期的校准和调试可以帮助纠正任何漂移。然而，在大多数应用中这都不是必需的:合格的传感器长期内都会保持稳定的性能。

长期稳定的重要性

长期稳定性的关联取决于应用。然而，它在低压力范围内当然是更重要的。一方面，这是由于外部因素对信号有很大的影响。芯片机械应力的细微变化对测量结果的精度有更大的影响。此外，低压力应用的压力传感器通常都是基于硅芯片的，这种芯片的膜片厚度通常小于10μm。尽管如此，长期的稳定性的同时保持精度在物理上是不可能的。诸如压力滞后和温度滞后现象是不能完全消除的。也可以说它们是传感器的特性。对于高精度应用行业，压力和温度滞后不应该超出总量程的0.02%。

还应该提到的是物理定律对传感器的长期稳定性有一定的限制。在特别苛刻的诸如多变、高温的应用中，损耗是很正常的。持续高温超过150 °C的工况终会损坏传感器：与惠斯通电桥电阻连接的金属层，会融入到硅材料中，终将消耗殆尽。

在这种情况下使用压力测量或要求高精准度的用户需要提前跟 制造商讨论各种可行解决方案。

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