HPSAC3000系列傳感器是由北京盛思瑞特傳感器技術有限公司引進的一款進口硅壓阻傳感器芯體,其核心工作原理是:硅膜片受壓變形→擴散電阻阻值變化→惠斯通電橋輸出電壓變化。其量程范圍從10mbar至7bar,模擬毫伏輸出,分為恒流激勵及恒壓激勵2種方式,目前市場較多使用的是HPSAC3000系列1.5mA恒流激勵的產品。

HPSAC3000系列壓力傳感器從結構方式和管腳定義與NOVA的NPC-1210或者SMI的5651系列有諸多相似,很多終端使用者會對三者進行護體使用,下面小編就這三者的具體性能擦書及實際使用中遇到的部分問題進行解析,已便于廣大用戶選擇到適合自己的產品。

圖一是對三者進行的總體參數對比
從對比圖示中可以看出三者的結構外觀相似,參數也大體相同,但是在實際應用的過程中還是會出現不同程度的差異性。
工作溫度
HPSAC3000系列壓力傳感器的溫度補償范圍是0-70°,工作溫度-25~85°,其他2款傳感器的溫度補償范圍是0-60°,工作溫度-40~125°。
優先選擇HPSAC3000系列壓力傳感器的場景:溫度主要分布在0-70°C且要求高精度,如醫療設備、實驗室儀表。無需極端溫度耐受,追求性價比,工作溫度范圍較窄的傳感器通常成本更低。
優先選擇NPC-1210或SMI 5651的場景:環境溫度可能超出-25°C或85°C,如車載電子、油氣管道監測。需要短期耐受60-125°C高溫沖擊,如工業設備故障時的瞬態高溫。
注意事項
補償失效風險:傳感器在60-125°C工作時,需確認其未補償狀態下的最大允許誤差是否滿足需求。 若精度要求嚴格,可疊加外部溫度傳感器+軟件補償(如多項式擬合)。
封裝材料限制:傳感器的寬工作溫度可能依賴耐高溫封裝(如陶瓷基底、硅膠密封),需確認與安裝環境的化學兼容性。
校準周期:傳感器在極端溫度下使用后,建議縮短校準周期(如從1年調整為3個月),以抵消未補償區間的累積漂移。
恒流激勵及恒壓激勵
HPSAC3000壓阻式傳感器是恒流1.5mA驅動惠斯通電橋,直接對應壓力變化,可以消除溫度引起的導線電阻變化誤差(如工業壓力變送器等)。
關于傳感器檢測方法
在實際應用中使用者會發生傳感器芯體安裝好以后不正常的狀態,下面就如何檢測HPSAC3000,npc-1210和sm5651這種壓阻式的傳感器芯體來做簡單介紹:
1.檢查物理連接(無需通電)
工具:目視檢查、萬用表(歐姆檔)
步驟:確認電阻連接:檢查電橋四個臂(R 1 ,R 2,R 3,R 4)是否按正確拓撲連接(菱形結構),無虛焊或脫焊。
測量導線通斷:用萬用表測試各節點間導線的電阻,確保無斷路(電阻趨近于0Ω)或短路(電阻異常低)。
驗證激勵端與輸出端:確認電源V in和輸出端V out接線正確,未反接。
2.靜態電阻測量
目標:確認各橋臂電阻值是否符合標稱值。
步驟:不通電不焊接的狀態下,用萬用表分別測量四個橋臂電阻:若阻值相近,電橋基本平衡。若阻值間為零或者無窮大,可能電阻失配或接觸不良。
理想平衡條件:R 1 /R 2 =R 3 /R 4,即輸入腳或輸出腳間阻值相對平衡。
HPSAC3000輸入阻值2000-4000Ω,輸出阻值2700-4000Ω。正常的標稱阻值為:3300Ω左右
而npc-1210的輸入阻值范圍是2500-6000Ω,輸出阻值4000-6000Ω,標稱阻值:4000Ω-5000Ω。
所以當我們應用傳感器時一定在其額定電流或電壓下啟動工作,否則容易造成傳感器惠斯通電橋的損傷。
關于熱插拔
熱插拔是指在設備通電狀態下插拔傳感器,對傳感器及其系統的影響如下:
電氣沖擊與硬件損壞
浪涌電流/電壓:傳感器通電時插入可能因電容充電或電感效應產生瞬間浪涌電流,導致傳感器或接口電路的元件過載損壞。
接觸火花:插拔瞬間的接觸不良可能引發電弧放電,尤其在高壓或大電流場景下,可能燒毀觸點或引發電磁干擾(EMI)。
電源反接風險:若接口未設計防呆保護,熱插拔可能導致電源極性意外反轉,直接損壞傳感器。
熱插拔可能引入溫度漂移或校準偏移,需重新標定。

建議操作流程
查閱手冊:確認傳感器的規格書是否允許熱插拔。
斷電操作:若無法確定兼容性,盡量在斷電時插拔。
防護措施:
使用帶指示燈的防靜電手環。
在接口處增加EMI濾波器和緩沖電路。
測試驗證:在非關鍵系統中模擬熱插拔場景,監測電壓、通信日志及系統穩定性。
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