本标准规定了半导体压力传感器的基本参数。

中华人民共和国机械行业标准
JB/T5537-91
半导体压力传感器技术条件
1991-07-16发布
机械电子工业部VV99.net
1992-07-01实施
中华人民共和国机械行业标准
半导体压力传感器技术条件
主题内容与适用范围
本标准规定了半导体压力传感器的基本参数。JB/T5537—91
本标准适用于用具有压阻效应的半导体材料制成并且经过补偿的压阻式压力传感器。基本参数
2.1精度等级和基本误差
半导体压力传感器（以下简称传感器）的精度等级分为12级。精度等级对应的基本误差用相对满量程输出的百分数表示（见表1）。其计算方法推荐使用本标准附录A规定的方法。表
测量范围上限
机械电子工业部1991-07-16批准基本误差
1992-07-01实施
JB/T5537-91
传感器的测量范围上限应符合下列规定：1.0、1.6、2.0、2.5、4.0、5.0、6.0、8.0分别乘以10*Pa（必要时可用kPa、MPa）。其中n=0、1、2、3..。上述数值还可以是负值。2.3激励
2.3.1当传感器的激励是恒压源时，激励电压的数值应符合下列规定：3、6、9、(10)、12、15、18、24V23.2当传感器的激励是恒流源时，激励电流的数值应符合下列规定：1、（1.5)、2、（3）、4、5、10mA。注：括号内为不推荐数
2.4标称电阻
组成传感器的标称阻值应符合下列规定：0.06、0.12、0.15、0.3、0.35、0.6、0.8、1、1.6、3、5k9。标称电阻值的允差用标称阻值的百分数表示，优先采用下列数值：土5%、±10%、±20%、±40%。
主要性能指标
3.1非线性、迟滞和重复性
每个传感器出厂时应分别给出非线性、迟滞和重复性指标。其计算方法按本标准附录A规定。经使用单位同意，允许只给出精度等级。3.2热零点漂移
各精度等级的传感器，在其工作温度范围内，由于环境温度变化而引起的热零点漂移应符合表2规定。
热零点漂移
(%FS/℃)
≤±0.02
≤±0.04
≤±0.08
热灵敏度漂移
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续表2
热零点漂移
(%FS/℃)
各精度等级的传感器，在其工作温度范围内，由于环境温度变化而引起的热灵敏度漂移应符合表3规定。
零点输出
热灵敏度漂移
(%FS/℃)
≤±0.01
≤± 0.03
≤±0.04
≤±0.06
≤±0.08
传感器的零点输出，其数值在规定的室温条件和标称激励下应符合下列规定：±2%、±5%、±10%、±15%、±20%FS。3
3.5零点时漂
JB/T5537-91
传感器的零点时漂值，在规定的试验大气条件下和规定的时间间隔内应符合下列规定：±0.01%、±0.02%、±0.05%、±0.08%、±0.1%、±0.25%、±0.5%FS。3.6工作温度范围
3.6.1传感器环境工作温度的下限值，优先从下列数据中选取：-40、-30、-20、-10、0、+5℃。3.6.2传感器环境工作温度的上限值，优先从下列数据中选取：+40、+50、+70、+80、+100、+125℃。3.7温度补偿范围
各种精度的传感器，在要求进行温度补偿时，其温度补偿范围优先从下列数据中选取：0～+50℃，10～+60℃-30~+80℃。3.8·允许过载
传感器的过载能力用承受测量范围上限的倍数来表示，其数值（正向加压时）应符合下列规定：1.2、1.5、2、2.5、3倍。
当载荷卸除后，该传感器各项性能指标不超过规定的基本误差。3.9绝缘电阻
在室温条件下施加规定的直流电压，从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值应从下列数值中选取：
50、100、200、500MQ。
直流电压值推荐采用：
50、100V。
3.10击穿电压额定值
在规定的环境条件和电压持续时间下，在传感器规定的绝缘部位施加交流电压应从下列数据中选取，
50、110、220、500V。
3.11长期稳定性
在规定的时间内，传感器的长期稳定性应符合下列规定：±0.1%、±0.2%、±0.5%、±1%FS。规定时间建议采用：
30、90、180、360日。
A1传感器特性曲线的拟合
A1.1月的
传感器特性方程的表达式为：
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附录A
基本性能指标和精度计算方法
（补充件）
y=b+mx
式中：x—校准压力值；
y—对应于各校准级压力值的输出值；一特性方程的截距；
m特性方程的斜率。
传感器特性方程曲线拟合的目的就是根据获得的校准数据求出上述特性方程，用一条拟合的直线来表征实际的校准曲线，并根据该真线进行传感器非线性及精度的计算。A1.2方法
根据传感器的校准数据，用最小二乘法进行拟合，其计算步骤如下，A1.2.1求出各校准级校准数据的总平均值y=n次校准的正行程平均值+n次校准的反行程的平均值2
A1.2.2将各校准级压力值x：（如：0、2、4、6、8、10kPa）及对应的输出值y,输入到具有统计功能的电子计算器中，则可直接计算出线性方程的截距b和斜率m值。如果没有相宜的电子计算器，也可以根据校准数据（包括零点）先求出下列各值：EX,
其中：文——各校准级压力值之和除以校准级数（包括零点）；——各校准级对应的输出值y之和除以校准级数（包括零点）。然后按如下公式计算m值：
KEXY-Ex,ZY,
式中：K—-校准级数
再根据下式计算b值：
A2传感器基本性能指标的计算
A2.1非线性8，
-(EX)2
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A2.1.1用A1.2求出的线性方程（y=b+mx）计算出各校准级的理想值y。A2.1.2求出各校准级的校准数据总平均值y，与对应的理想值之，之间的偏差，取其中的最大值ALaat。
按如下公式计算8L
式中：△Lmax
×100%
校准曲线总平均值y与拟合直线理想值义间的最大偏差；yrs满量程输出值。
yFs=yk-ye
一最后一个校准级对应的输出值；式中：
—b值。
A2.2迟滞8月
A2.2.1求出各校准级正行程及反行程校准数据的平均值。找出最大的正、反行程平均值之间的差值△Ha。A2.2.2
按下式计算8
A2.3重复性8R
（A7)
A2.3.1计算各校准级n次校准中的正行程和反行程的校准数据的极差值R。并按下列公式求出平均值：
式中：R;正、R反-一各校准级上n次校准中正行程、反行程校准数据的极差值，即：R;正\yi正xyiEmia
R,反=yi反mx-y;反mis
K校准级数（不包括零点）
A2.8.2用极差法计算
根据传感器正行程或反行程的校准次数n和校准级数K（不包括零）。从表A1中查得分组极差系数d(n·K)）
按下列公式计算可
JB/T·5537—91
分组极差系数d（n·K）
d(n·K)
按下列公式计算6
注：前的倍数视对传感器的使用要求而定。6
......
A3传感器精度计算
A3.1传感器精度A的计算
JB/T·5537-91
A3.1.1求出各校准级上n次校准中全部校准数据对理想值；的残差e;按下表形式将结果填入表中。残差e
Na/em2
正行程
反行程
正行程
反行程
正行程
反行程
正行程
反行程
正程行
反行程
按如下公式计算标准偏差。
式中；ei一校准数据与拟合线上对应理想值间的偏差(ej= i-,) ;
yi一校准数据；
r=校准次数的2倍；
N=总的校准点数。N=K·I。
A3.1.3按如下公式计算精度A
A- ± 20 ×100% .
注：前的系数可取其它值，但须在精度A后注明。一般建议采用95%的置信区间（20）A3.2传感器折合精度的计算
将上面计算出的81、8和8代入如下公式。Xk
（A12)
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Ac=±V8,?+82+63
A4传感器精度等级的确定
将计算结果按本标准中表1就近上靠确定精度等级。如计算结果A或Ac为：士0.077%。该传感器的精度等级应为0.1级。
附加说明：
本标准由机械电子工业部沈阳仪器仪表工艺研究所提出并归口。本标准由机械电子工业部沈阳仪器仪表工艺研究所负责起草。本标准主要起草人李宗禄、虞承端、魏忠诚、刘树青。中华人民共和国
机械行业标准
半导体压力传感器技术条件
JB/T5537--91
机械电子工业部标准化研究所出版(北京首体南路)
机械工业标准印刷厂印刷
(湖南长沙)
机械工业标准发行站发行
(湖南长沙市望城坡)
开本880×12301/16印张0.875字数18000
1992年6月第一版
1992年6月第一次印剧
印数1-1000
定价2.00元
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