瞬时过载为两倍满量程
可见，MEMS技术的智能化硅压阻传感器是高稳定性、高灵敏度、宽温度范围、小封装尺寸和高质量的独特组合。其具有更大的应用优势。4 应用于汽车的MEMS技术智能化硅压阻式压力传感器的信号智能调理设计
如图3传感器输出电压信号，Vo=VBΔR/R(R1=R2，R3=R4，ΔR1=ΔR2，ΔR3=R4)在理想状态下其信号输出是一个线性变化值。但是单晶硅材料的传感器属于半导体传感器其受温度的影响比较大。这使得传感器在环境温度变化时输出呈现变化,影响读出精度。对图3的电桥加入温度对电桥的影响，得出下式:
V0=VBΔR/(R+ΔRt)
理想状态下若ΔRt=0，则Vo=VBΔR/R，但是在汽车应用环境中温度的影响很大,所以必需采用补偿技术。图6为一组实测得的未补偿过的传感器的宽温度范围温度压力曲线图。显而易见,在汽车常用的工作温区,温度引入的读出误差达到了10%左右,这显然是不允许的。传统的补偿方法是在桥臂上串并联电阻法补偿,为提升工作效率采用激光修调预先制作在陶瓷基板上的厚膜电阻网络的办法来实现。但是此法有很多的缺点和局限性,并且宽温度区的补偿后精度也仅为2%~3%,达不到汽车测压的要求。通过采用数字化的信号处理将传感器的微弱信号转化为标准电压信号,并且植入模型算法将输出的标准信号补偿到一定的精度范围内,是当代最新的传感器信号调理技术。
在温度传感器的辅助作用下通过信号转换开关分时读取压力与温度的数值,通过可编程增益放大器将微弱信号放大,再经过ADC量化传感器的信号进入数字处理器计算当前温度和 压力下的补偿后压力输出给数模转换DAC输出模拟信号。而温度补偿则可以通过通讯接口将参数写入EEPROM 供数字处理器计算时调用。如此多的功能部件均可集成制作在一块单一芯片上,使得ASIC电路很容易和MEMS技术制作的压力敏感芯片封装在一个小巧的壳体中。
在宽温度范围内实测校准后的传感器有效抑制了温度变化对其产生的影响。如图8所示的多只标准信号输出的传感器宽温度校准数据曲线：不难看出,在宽温度工作环境下采用此法校准的传感器的读出温度已达到宽温度的高精度测量要求,且通过多通道的通讯接口进行校准的方法与批量制造技术兼容,实现制造车用传感器的高性价比的要求。
本文介绍了压阻式传感器的工作原理，并结合MEMS（微机电系统）技术，介绍了智能化硅压阻传感器。通过性能分析，得出了MEMS技术硅压阻传感器于汽车应用上的优势地位。在汽车的常用温区，对读出精度有很高的要求，而现代MEMS技术硅压阻传感器通过信号智能调理设计，很好地满足了这个要求。
随着汽车工业在我国的发展， MEMS技术硅压阻传感器将呈现大的增长趋势。