希立科普系列(八) | 压力传感器的“破壁”之路:希立仪器的两次技术跨越

文章来源:希立仪器 发表时间:


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在气密性检测领域,压力传感器是决定设备精度的核心感知元件。希立仪器的传感器方案经历过两次迭代——从早期依赖进口,到实现全自研MEMS传感器量产。两次更替,不只是性能指标的变化,更是一次对技术路线的主动重塑。

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第一代:进口变送器传感器,通用但被动

 

第一代采用进口变送器传感器,核心为进口OEM压阻芯片,配合不锈钢充油隔离封装工艺,全金属结构兼具耐腐蚀与抗振性能,外形通用,便于系统集成。但其输出为毫伏级裸桥信号,温漂显著,须依赖外部电路完成信号放大与温度补偿。同时,核心器件规格与供货受制于海外供应商,采购成本高昂,导致下游企业在选型与适配中处于被动地位。

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第二代:自研MEMS传感器,从器件升级到系统重构

 

第二代自研MEMS传感器,在产品架构上,针对直压测量场景,采用基于MEMS工艺的扩散硅压阻敏感单元;针对差压测量场景,则选用单晶硅敏感单元,以此分别满足不同工况对精度与长期稳定性的严苛要求。与第一代产品相比,本次升级的核心技术变革体现在:

 

1. 高灵敏度与高精度:扩散硅与单晶硅敏感单元均基于压阻效应,具备优异的灵敏度与线性度,可在全量程范围内实现精准压力测量,满足工业控制、汽车电子、医疗设备等多领域应用需求。

 

2. 智能补偿算法:内置自适应静压补偿与温度补偿算法,有效抑制环境温度波动和静压变化引起的零点漂移及满量程误差,显著提升复杂工况下的测量稳定性和环境适应性。

 

3. 高过载能力:敏感单元采用高机械强度的单晶硅和扩散硅材料,结合优化的封装结构,具备较高的耐压和抗过载裕量,有效避免意外冲击损坏,保障长期运行可靠性。

 

4.高可靠性与长期稳定性:单晶硅差压敏感单元具有极佳的重复性和迟滞特性,确保压力读数的准确性与一致性;同时传感器支持与控制系统联动,可自动调节维持测试压力恒定,为系统提供稳定可靠的反馈信号。

 

在此基础上,希立仪器同步完成了传感器——电路——软件三位一体的系统化升级:敏感单元的性能提升,配合定制化信号调理电路与嵌入式补偿算法,使整套感知方案在精度、响应速度与环境适应性上实现整体跃升,而非单一器件的局部优化。

 

结语

 

希立仪器依托自主研发,已将核心传感器、调压阀等关键部件全面实现国产化。两次传感器迭代,不仅证明了技术突破,更验证了自主路线在基础工业器件层面的可行与可靠——我们不仅走通了这条路,而且每一步都走得坚实。