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關(guān)于微型高精度壓力傳感器

[復(fù)制鏈接]
ID:668004 發(fā)表于 2023-4-2 10:33 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
有一款鋰電池供電的產(chǎn)品,類似手環(huán),但是體積比手環(huán)還要小。是用來測量肌肉單點(diǎn)正向壓力的(產(chǎn)品特殊,需要做成環(huán)形,測量的力要存起來發(fā)到手機(jī)APP,手機(jī)APP再發(fā)送到服務(wù)器,所以體積要很小但是功能要完全,考慮到現(xiàn)在的心率血氧血壓手環(huán)功能那么多體積也不大,所以是可行的)
這個(gè)產(chǎn)品鋰電池體積拇指大小,容量20-30mAh(安規(guī)要求不能用聚合物電池只能用鋼殼電池,能量密度更低,但是安全),需要把一個(gè)微型的力傳感器放進(jìn)去,這個(gè)傳感器的大小 直徑<8mm,厚度<5mm或者長款<8*8mm,厚度<5mm;


產(chǎn)品系統(tǒng)&傳感器供電是鋰電池供電,鋰電池降壓到3.3V,壓力檢測使用的時(shí)間是是至少需要10個(gè)小時(shí)以上。產(chǎn)品體積小,電池容量小,意味著需要低功耗)

(對(duì)傳感器大致要求:
供電3.3V
直徑<8mm,厚度≤5mm;
量程0-800g,全量程誤差±5%;
漂移<5%;滯后<4.5%,反應(yīng)時(shí)間<10ms;
時(shí)間穩(wěn)定性(50%荷載施加10小時(shí),輸出變壓變化量<0.5%);
最大允許電流<5mA;
傳感器壽命>200萬次;
溫度使用范圍-25℃—90℃;
高溫測試100℃加熱1小時(shí)后正常;
低溫測試-25℃低溫測試1小時(shí)后正常;
破壞荷載大于300kg

傳感器應(yīng)用場景:0-800g范圍肌肉單點(diǎn)正向壓力檢測(我們用g為力的單位,1000g=1kgf=9.8N)

傳感器輸出信號(hào)采集用外置運(yùn)放或者帶內(nèi)置PGA運(yùn)放的MCU(因信號(hào)太小,特別關(guān)注傳感器精度,漂移,輸出穩(wěn)定性,線性度,重復(fù)性,遲滯等;關(guān)注后端采集電路信噪比,直流偏置)

以上為壓力傳感器初步要求,具體情況在合作過程會(huì)逐步完善)
問題:
1.像這種產(chǎn)品,用黃金珠寶電子秤的機(jī)芯肯定是可以滿足要求的,那些橋臂式、懸臂梁或者其他梁式結(jié)構(gòu)的傳感器體積太大,不符合我們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求,那么有沒有其他傳感器在滿足如上尺寸要求的前提下做到精度±0.1g?

2.這種應(yīng)變片式傳感器內(nèi)部是四個(gè)電阻,相當(dāng)一個(gè)橋,當(dāng)沒有壓力的時(shí)候,輸出0mV,當(dāng)有壓力施加在上面的時(shí)候,會(huì)打破這個(gè)平衡,輸出一個(gè)正比于壓力的信號(hào)(廠家號(hào)稱是線性的);那么問題來了,這種0.1g精度的傳感器是如何標(biāo)定的?需要什么儀器去進(jìn)行標(biāo)定以便于開發(fā)的時(shí)候把力和輸出電壓關(guān)系對(duì)應(yīng)起來?

比如50-550g的力,梯度25g,因此有21個(gè)壓力點(diǎn),這21個(gè)壓力點(diǎn),對(duì)應(yīng)的21個(gè)電壓分別是多少?

這樣后面電路板采集到當(dāng)前傳感器輸出電壓的AD值,就可以反推出當(dāng)前的壓力值,因?yàn)橐欢ㄓ袑?duì)應(yīng)關(guān)系或者已經(jīng)做了力值和輸出電壓的擬合,因此這個(gè)力是準(zhǔn)確的。

誰有相關(guān)這種微型高精度壓力傳感器標(biāo)定經(jīng)驗(yàn)的?分享一下,主要從標(biāo)定設(shè)備、標(biāo)定過程方法、標(biāo)定驗(yàn)證三個(gè)方面來敘述,謝謝
51hei.png

XJC-Y01-6.5.pdf

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參考電子秤.rar

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ID:883242 發(fā)表于 2023-4-2 17:04 | 顯示全部樓層
標(biāo)定設(shè)備非常簡單,買一套砝碼即可。
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