《分布式薄膜壓力傳感器技術(shù)規(guī)范》

ICS31.040

CCSL15

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CESXXXX—202X

分布式薄膜壓力傳感器技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationofdistributedthinfilmpressuresensor

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中國電工技術(shù)學(xué)會(huì)??發(fā)布

T/CESXXXX—202X

分布式薄膜壓力傳感器技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了分布式薄膜壓力傳感器的型號(hào)、結(jié)構(gòu)、參數(shù)、基本要求、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)

規(guī)則。

本文件適用于分布式薄膜壓力傳感器（以下簡稱“傳感器”）的生產(chǎn)、檢驗(yàn)活動(dòng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T2423.5環(huán)境試驗(yàn)第2部分：試驗(yàn)方法試驗(yàn)Ea和導(dǎo)則：沖擊

GB/T2828.1計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗(yàn)抽樣計(jì)劃

GB/T7665傳感器通用術(shù)語

GB/T13384機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB/T15478—2015壓力傳感器性能試驗(yàn)方法

GB/T17626.2電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.3電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗(yàn)

GB/T17626.9電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)脈沖磁場抗擾度試驗(yàn)

GB/T18806—2002電阻應(yīng)變式壓力傳感器總規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T7665界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

分布式distributedpattern

傳感器系統(tǒng)的多個(gè)傳感器單元均勻分布在測量區(qū)域的不同位置上，每個(gè)單元都是一個(gè)獨(dú)立的感測點(diǎn)，

用于測量相應(yīng)位置的壓力。

薄膜壓力傳感器thinfilmpressuresensor

采用薄膜制造工藝，將薄膜電阻制作在彈性元件上組成的壓力傳感器。

準(zhǔn)確度accuracy

在整個(gè)壓力范圍和溫度范圍內(nèi)，由各種誤差源，例如：滯后性、重復(fù)性等，引起的實(shí)際輸出值與標(biāo)

稱值之間的最大偏差與滿量程的百分比。

滯后性hysteresis

在規(guī)定的壓力范圍內(nèi)，在規(guī)定的供電電壓或電流下，輸出電壓的最大和最小值與滿量程輸出電壓的

百分比。

4型號(hào)

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型號(hào)編制

4.1.1傳感器型號(hào)由主稱、序號(hào)組成。

CN

序號(hào)（主特征、參數(shù)）

主稱（薄膜壓力傳感器）

4.1.2主稱（薄膜壓力傳感器）使用漢語拼音字母“CN”標(biāo)記。

4.1.3序號(hào)使用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)記，表征感測區(qū)的尺寸參數(shù)。

型號(hào)示例

感測區(qū)長120mm，寬110mm的薄膜壓力傳感器，其型號(hào)標(biāo)記為：CN1211。

5結(jié)構(gòu)

傳感器內(nèi)部宜采用多層結(jié)構(gòu)。最核心的兩層宜為行列交織的網(wǎng)格化壓阻半導(dǎo)體基材，外層宜依次分

布走線層和保護(hù)層，參見圖1。

標(biāo)引序號(hào)說明：

1——保護(hù)層；

2——膠水層；

3——絕緣層；

4——壓敏層；

5——電極層。

圖1結(jié)構(gòu)示意圖

6參數(shù)

產(chǎn)品的基本參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

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表1基本參數(shù)

項(xiàng)目參數(shù)

厚度0.08mm～0.3mm

傳感器點(diǎn)數(shù)（單通道）≤2288個(gè)

傳感器最大行列數(shù)（單通道）52行，44列

量程3psi～10000psi

工作溫度-40℃～﹢60℃

絕緣電阻≥1000MΩ

7基本要求

設(shè)計(jì)研發(fā)

7.1.1應(yīng)根據(jù)客戶要求繪制所需網(wǎng)版圖紙。網(wǎng)版圖案應(yīng)清晰，設(shè)計(jì)的感測點(diǎn)密度和感測面積應(yīng)滿足客

戶需求。

7.1.2宜采用計(jì)算機(jī)輔助軟件對(duì)傳感器的生產(chǎn)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析。

工藝裝備

7.2.1應(yīng)具備自動(dòng)印刷機(jī)、烘箱、滾輪等生產(chǎn)設(shè)備。

7.2.2傳感器形狀裁切應(yīng)采用尋邊裁切機(jī)進(jìn)行，裁切精度應(yīng)達(dá)到0.5mm。

檢驗(yàn)檢測

應(yīng)配備讀數(shù)記錄裝置等試驗(yàn)設(shè)備，具備對(duì)傳感器性能的檢測能力。

8技術(shù)要求

外觀要求

8.1.1傳感器應(yīng)符合本文件的要求，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的工藝及技術(shù)文件制造。

8.1.2傳感器表面應(yīng)干凈整潔，無明顯油污、色漬、劃痕等缺陷。

8.1.3傳感器切邊應(yīng)平整光滑，無破損、毛刺、溢膠等不良現(xiàn)象。

8.1.4傳感器應(yīng)貼合緊密，層間無空隙，貼合位置無偏差。

8.1.5標(biāo)識(shí)文字應(yīng)印刷清晰，內(nèi)容完整、無殘缺。

尺寸偏差

感應(yīng)器實(shí)際尺寸與標(biāo)示尺寸相符，允許偏差為±0.5mm。如有特殊要求，可根據(jù)顧客要求而定。

性能要求

8.3.1準(zhǔn)確度

傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)及基本誤差應(yīng)符合表2的規(guī)定。

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表2準(zhǔn)確度等級(jí)及基本誤差

準(zhǔn)確度等級(jí)基本誤差

0.02±0.02

0.05±0.05

0.1±0.1

0.2±0.2

0.3±0.3

0.5±0.5

1.0±1.0

2.0±2.0

注：誤差以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示。

8.3.2線性誤差

傳感器的線性誤差應(yīng)不大于±5%。

8.3.3重復(fù)性

傳感器應(yīng)給出滿量程重復(fù)性指標(biāo)，選取至少5個(gè)能覆蓋滿量程的檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測，測量所得的傳

感器重復(fù)性應(yīng)不大于±2.5%。

8.3.4滯后性

應(yīng)在傳感器的測量范圍內(nèi)，對(duì)傳感器依次施加從小到大的壓力，到達(dá)滿量程后，壓力由大變小，檢

測同一壓力下在上升和下降時(shí)的輸出電壓的最大差值。壓力遲滯值應(yīng)不大于±4.5%。

電磁兼容性

8.4.1靜電放電抗擾度

傳感器應(yīng)能承受GB/T17626.2等級(jí)為4級(jí)的靜電放電試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，傳感器應(yīng)能

正常工作。

8.4.2射頻電磁場輻射抗擾度

傳感器應(yīng)能承受GB/T17626.3等級(jí)為4級(jí)的輻射電磁場干擾試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后,傳感器

應(yīng)能正常工作。

8.4.3脈沖磁場抗擾度

傳感器應(yīng)能承受GB/T17626.9等級(jí)為5級(jí)的脈沖磁場擾試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，傳感器應(yīng)

能正常工作。

抗沖擊性能

傳感器應(yīng)能承受峰值加速度30g，持續(xù)時(shí)間18ms的沖擊試驗(yàn)。在試驗(yàn)期間及試驗(yàn)后，傳感器應(yīng)

能正常工作。

9試驗(yàn)方法

環(huán)境條件

9.1.1試驗(yàn)的環(huán)境條件應(yīng)符合以下要求：

a)環(huán)境溫度：15℃±35℃；

b)相對(duì)濕度：30%～85%；

c)大氣壓力：86kPa～106kPa。

9.1.2在每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)過程中，溫度變化率不應(yīng)超過1℃/h。

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一般規(guī)定

9.2.1證書文件

試驗(yàn)所用的主要儀器設(shè)備和計(jì)量器具應(yīng)具有計(jì)量/校準(zhǔn)技術(shù)機(jī)構(gòu)簽發(fā)的有效期內(nèi)的檢定證書或校準(zhǔn)

證書，以保證其量值能夠溯源到國家基準(zhǔn)。

9.2.2試驗(yàn)前靜置

試驗(yàn)前，被試傳感器應(yīng)在試驗(yàn)環(huán)境條件下放置，放置時(shí)間應(yīng)不小于1h。放置時(shí)間也可按傳感器的

詳細(xì)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。

9.2.3試驗(yàn)前預(yù)熱

試驗(yàn)前，被試傳感器及其相連接的測試儀器等應(yīng)通電預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間應(yīng)不小于0.5h。預(yù)熱時(shí)間也

可按傳感器的詳細(xì)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行。

9.2.4連接

被試傳感器應(yīng)根據(jù)具體試驗(yàn)項(xiàng)目，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或詳細(xì)規(guī)范的規(guī)定與讀數(shù)裝置等實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行連接。

9.2.5安裝

被試傳感器應(yīng)按實(shí)驗(yàn)要求和詳細(xì)規(guī)范的規(guī)定安裝在試驗(yàn)裝置上。

外觀要求

操作者應(yīng)具備正常視力和顏色分辨力，并選擇在有利的觀察距離和適當(dāng)?shù)恼斩认逻M(jìn)行，以目測、手

觸進(jìn)行檢驗(yàn)。

尺寸偏差

用標(biāo)準(zhǔn)的通用量具進(jìn)行測量，量具精度應(yīng)不大于0.1mm。

性能要求

9.5.1準(zhǔn)確度

按GB/T15478的規(guī)定進(jìn)行。

9.5.2線性誤差

按GB/T18806—20027.4.3的規(guī)定進(jìn)行。

9.5.3重復(fù)性

按GB/T15478—20155.4.2.6的規(guī)定進(jìn)行。

9.5.4滯后性

按GB/T15478—20155.4.2.5的規(guī)定進(jìn)行。

電磁兼容性

9.6.1靜電放電抗擾度

按GB/T17626.2的規(guī)定進(jìn)行。

9.6.2射頻電磁場輻射抗擾度

按GB/T17626.3的規(guī)定進(jìn)行。

9.6.3脈沖磁場抗擾度

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按GB/T17626.9的規(guī)定進(jìn)行。

抗沖擊性能

按GB/T2423.5的規(guī)定進(jìn)行。

10檢驗(yàn)規(guī)則

檢驗(yàn)分類

產(chǎn)品檢驗(yàn)分為型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。

組批

以同一工藝、同一原輔材料生產(chǎn)的同一規(guī)格產(chǎn)品為一組批。

出廠檢驗(yàn)

10.3.1產(chǎn)品出廠需經(jīng)生產(chǎn)廠檢驗(yàn)部門逐批檢驗(yàn)合格，方能出廠。

10.3.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目包括本文件中的外觀要求、尺寸偏差的所有項(xiàng)目。

10.3.3出廠檢驗(yàn)應(yīng)進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)，因批量大，進(jìn)行全數(shù)檢驗(yàn)有困難時(shí)可實(shí)行抽樣檢驗(yàn)，抽樣檢驗(yàn)方法

GB/T2828.1計(jì)數(shù)抽樣檢驗(yàn)程序一次性抽樣方案的規(guī)定進(jìn)行，檢驗(yàn)水平為Ⅱ。接收質(zhì)量限(AQL)取6.5；

根據(jù)表3抽取樣本。

表3抽樣數(shù)量及判定組

批量范圍樣本數(shù)接收數(shù)（Ac)拒收數(shù)（Re）

26～50812

51～901323

91～1502034

151～2803256

281～5005078

501～1200801011

1201～32001251415

≥320120021