GB/T 28855-2012 硅基压力传感器

ICS17.100

N11

中华人民共和国国彖标准

GB/T28855—2012

硅基压力传感器

Silicon-basedpressuresensors

2012-11-05发布2013-02-15实施

GB/T28855—2012

目次

前言m

i范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4分类与命名1

4.1分类1

4.2型号命名与图形符号2

5基本参数2

5.1测量范围2

5.2工作温度范围2

5.3补偿温度范围2

5.4被测介质的类型2

5.5与被测介质相接触的材料2

5.5激励3

6要求3

6.1产品技术条件（详细规范）3

6.2外部连接性能3

6.3电气性能3

6.4静态性能3

6.5稳定性4

6.5温度影响5

6.7过载5

6.8静压影响5

6.9动态性能6

6.10环境性能6

6.11疲劳寿命7

7试验方法7

7.1环境条件7

7.2试验前准备8

7.3外部连接性能8

7.4电气性能8

7.5静态性能9

7.5稳定性10

7.7温度影响11

7.8过载11

7.9静压影响11

T

GB/T28855—2012

7.10动态性能12

7.11环境性能13

7.12疲劳寿命15

8检验规则15

8.1检验分类15

&2出厂检验15

&3型式检验17

9标志、包装、运输及贮存18

9.1产品标志18

9.2包装、运输及贮存18

附录A（规范性附录）传感器性能指标的计算方法20

A.1实际工作特性20

A.2参比T-作直线20

A.3满量程输出（丫殆）21

A.4非线性（生）22

A.5迟滞（W“）22

A.6重复性（Wr）22

A.7准确度（C23

A.8零点漂移（d”）25

A.9零点长期稳定性（乙）25

A.10满量程输出漂移Gf）25

A.11热零点漂移（a）25

A.12热满量程输出漂移Q?）25

A.13振动对传感器零点影响（ZQ26

n

GB/T28855—2012

■ir■■i

刖吕

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由中国机械工业联合会归口。

本标准起草单位：沈阳仪表科学研究院、传感器国家工程研究中心、国家仪器仪表元器件质量监督

检验中心、昆山双桥传感器测控技术有限公司、大连理工大学、中国电子科技集团公司第49研究所、北

京鑫诺金传感技术有限公司、北京瑞普恩德斯豪斯仪表有限公司、南京沃天科技有限公司、中国仪器仪

表协会传感器分会、中国仪器仪表学会仪表元件分会，

本标准主要起草人：徐淑霞、刘沁、徐秋玲、于振毅、张治国、唐慧、殷波、王冰、唐祯安、陈信琦、

王文襄、郭宏、宁宁、李延夫、高峰。

m

GB/T28855—2012

硅基压力传感器

1范围

本标准规定了硅基压力传感器（以下简称传感器）的术语和定义、分类与命名、基本参数、要求、试验

方法、检验规则和标志、包装、运输及贮存。

本标准适用于硅基压力传感器。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T191—2008包装储运图示标志

GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温

GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温

GB/T2423.3—2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.5—1995电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则：冲击

GB/T2423.10—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Fc：振动（正弦）

GB/T2423.15—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ga和导则:稳态加速度

GB/T2423.16—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验J及导则：长霉

GB/T2423.17—2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Ka：盐雾

GB/T2423.22—2002电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验N：温度变化

GB/T2829-2002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）

GB/T7665—2005传感器通用术语

GB/T7666—2005传感器命名法及代码

GB/T14479传感器图用图形符号

GB/T17626.1—2006电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论

GB/T18459-2001传感器主要静态性能指标计算方法

JJG624—2005动态压力传感器

3术语和定义

GB/T7665—2005界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

硅基压力传感器silicon-basedpressuresensors

以硅或硅复合材料为基本材料，由能独立实现压力测量功能的敏感器件（或组件）构成的传感器。

4分类与命名

4.1分类

4.1.1传感器输出信号类型

传感器按输出信号类型可分为：

1

GB/T28855—2012

a）模拟信号：

——电压信号；

电流信号；

电容信号；

频率信号。

b）数字信号。

4.1.2传感器感受压力的类型

传感器按感受压力类型可分为：

——表压传感器；

——绝压传感器；

——差压传感器。

4.2型号命名与图形符号

传感器型号命名应符合GB/T7666—2005的规定。

传感器的图形符号应符合GB/T14479的规定。

5基本参数

5.1测量范围

除另有规定外，传感器测量范围宜从下列数值中选取：

0,±1X10",±1.6X10",±2X10",±2.5X10",±3X10",±4X10",±5X10"，士6X10",

±8X10"。

其中"为整数,"=0,±1,±2,±3,…。

测量范围的单位为：帕（Pa）、千帕（kPa）、兆帕（MPa）、吉帕（GPa）。

5.2工作温度范围

除另有规定外，推荐T作温度范围下限值为：一90°C,-80°C,-70°C,-60°C,—55°C,—45°C,

-40°C,-30°C,-20°C,-10°C,0°C。

除另有规定外，推荐工作温度范围上限值为：50°C,60°C,70°C,85°C,100°C,125°C,150°C,

175°C,200°C,300°C,350°C,400°C,450°C,500°C,550°C,600°C0

5.3补偿温度范围

除另有规定外，推荐补偿温度范围下限值为：一55°C,—45°C,-40°C,-30°C,—20°C,-10°C,0°C。

除另有规定外，推荐补偿温度范围上限值为：50°C,60°C,70°C,85°C,100°C,125°C,150°C,

200°C,250°C。

5.4被测介质的类型

应给出与压力腔接触的介质类型:气体、液体、导电性介质、腐蚀性介质、非腐蚀性介质等。

5.5与被测介质相接触的材料

应给出与被测介质相接触材料的名称、牌号。

2

GB/T28855—2012

5.6激励

应给出传感器的激励电源，包括额定激励电压（电流）和最大激励电压（电流）。

6要求

6.1产品技术条件（详细规范）

应制定符合本标准要求的产品技术条件（详细规范）。

传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的所有要求。

6.2外部连接性能

6.2.1外观

传感器的外观应无目视可见的瑕疵、锈蚀和损伤，螺纹部分应无毛刺，标志应清晰完整、准确。

6.2.2外形及安装尺寸

传感器的外形及安装尺寸应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.2.3电气连接

传感器的电气连接方式应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.2.4重量

传感器重量应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.3电气性能

6.3.1输入阻抗（传感器内阻）（适用时）

传感器输入阻抗（传感器内阻）应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.3.2输出阻抗（适用时）

传感器输出阻抗应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.3.3绝缘电阻（适用时）

传感器绝缘电阻应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.3.4绝缘强度（介质耐电压）（适用时）

传感器绝缘强度应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.4静态性能

6.4.1零点输出

传感器的零点输出应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.4.2满量程输出

传感器的满量程输出应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

3

GB/T28855—2012

6.4.3灵敏度输出对称性（适用时）

传感器测量组件为双结构时，或用单组件结构进行正负两个方向测量时，其灵敏度输出对称性应符

合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.4.4非线性（适用时）

传感器的非线性应符合产品技术条件（详细规范）的规定，推荐从表1数值中选取。

表1传感器准确度等级、非线性、符合度、迟滞、重复性

非线性、符合度迟滞重复性准确度

准确度等级

%FS%FS%FS%FS

0.01<0.005<0.005<0.005±0.01

0.02<0.01<0.01<0.01±0.02

0.05<0.025<0.025<0.025±0.05

0.1<0.05<0.05<0.05±0.1

0.25<0.10<0.10<0.10±0.25

0.5<0.25<0.25<0.25±0.5

1.0<0.5<0.5<0.5±1.0

2.5<1.0<1.0<1.0±2.5

5.0<2.5<2.5<2.5i5.0

6.4.5符合度（适用时）

传感器的符合度应符合产品技术条件（详细规范）的规定，推荐从表1数值中选取。

6.4.6迟滞

传感器的迟滞应符合产品技术条件（详细规范）的规定，推荐从表1数值中选取。

6.4.7重复性

传感器的重复性应符合产品技术条件（详细规范）的规定，推荐从表1数值中选取。

6.4.8准确度

传感器的准确度应符合产品技术条件（详细规范）的规定，推荐从表1数值中选取。

6.5稳定性

6.5.1零点漂移

传感器在规定时间内的零点漂移应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

规定时间推荐选取：4h,8h,24h,72h,96h,120h0

漂移量推荐选取:小于0.05%FS,小于0.1%FS,小于0.25%FS,小于0.5%FS0

6.5.2零点长期稳定性（适用时）

在规定的时间周期内，传感器零点长期稳定性应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

4

GB/T28855—2012

时间周期推荐选取：28d,56d,84d,168d,336d0

6.5.3满量程输出漂移（适用时）

在规定的时间周期内，传感器满量程输出漂移应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

时间周期推荐选取：28d,56d,84d,168d,336d0

6.6温度影响

6.6.1热零点漂移

传感器在补偿温度范围内的热零点漂移应符合产品技术条件（详细规范）的规定。推荐从表2数值

中选取。

表2热零点漂移和热满量程输出漂移

热零点漂移热满量程输出漂移

准确度等级

%FS/°C%FS/°C

0.01±0.005±0.005

0.02±0.01±0.01

0.05±0.01±0.01

0.1±0.02±0.02

0.25±0.04±0.04

0.5士0.05±0.05

1.0±0.08±0.08

2.5±0.10±0.10

5.0±0.20±0.20

6.6.2热满量程输出漂移

传感器在补偿温度范围内的热满量程输出漂移应符合产品技术条件（详细规范）的规定。推荐从

表2数值中选取。

6.7过载

传感器过载能力应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

当传感器用于双向测量时,产品技术条件（详细规范）应分别给出其正向和负向能承受的最大过载

压力。

6.8静压影响

6.8.1双向静压

6.8.1.1最大静压（静压）（适用时）

对于差压传感器,产品技术条件（详细规范）应给出传感器能承受的最大静压压力（简称静压）。静

压大小与差压测量范围相关。在承受最大静压压力后，传感器的零点输出变化误差应符合产品技术条

件（详细规范）规定。

5

GB/T28855—2012

6.8.1.2零点静压误差（适用时）

传感器零点静压误差应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.8.1.3量程静压误差（适用时）

传感器量程静压误差应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.8.2单向静压（适用时）

传感器的单向静压应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.9动态性能

6.9.1频率响应（适用时）

传感器的频率响应应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.9.2谐振频率（适用时）

传感器的谐振频率应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.9.3自振（振铃）频率（适用时）

传感器的自振（振铃）频率应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.9.4阻尼比（适用时）

传感器的阻尼比应符合产品技术条件（详细规范）的规定，

6.9.5上升时间（适用时）

传感器的上升时间应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.9.6时间常数（适用时）

传感器的时间常数应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.9.7过冲量（适用时）

传感器的过冲量应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

6.10环境性能

6.10.1低温试验

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.2高温试验

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.3温度变化

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6

GB/T28855—2012

6.10.4振动

振动过程中和试验后，传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.5冲击（适用时）

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.6加速度（适用时）

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.7湿热

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.8霉菌（适用时）

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.9盐雾（适用时）

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.10电磁兼容性（适用时）

试验中及试验后，传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.10.11高温电寿命（适用时）

试验中及试验后，传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

6.11疲劳寿命

试验后传感器应符合产品技术条件（详细规范）规定的性能要求。

7试验方法

7.1环境条件

7.1.1参比大气条件

传感器的参比大气条件：

——温度：20°C±2°C；

——相对湿度：65%±10%；

大气压力：86kPa〜106kPa。

7.1.2一般试验的大气条件

当传感器不可能或无必要在参比大气条件下进行试验时，推荐使用下述大气条件:

——温度：15°C〜35°C；

相对湿度：30%~85%；

大气压力：86kPa〜106kPa。

注：试验期间允许的温度变化不大于1°C/h。相对湿度范围也町由供需方商定。

7

GB/T28855—2012

7.1.3其他环境条件

除上述大气条件外，试验尚应在下述环境条件下进行：

——磁场：除地磁场外，无其他外界磁场；

——机械振动：无机械振动。

7.2试验前准备

7.2.1连接方式

被测传感器与激励电源、压力源和读数装置的连接方式,应符合产品技术条件（详细规范）的规定。

7.2.2预置时间

被测传感器应在试验环境下达到温度平衡1h以上。通电预热时间应不小于30min或按产品技

术条件（详细规范）的规定。

7.3外部连接性能

7.3.1外观

用目测方法检查传感器的外观，或用5倍的放大镜进行检查，结果应符合6.2,1的规定。

7.3.2外形及安装尺寸

用卡尺、千分尺、千分表、标准规或其他标准量具仪器检测传感器的外形及安装尺寸，结果应符合

6.2.2的规定。

7.3.3电气连接

用目测方法检查传感器的电气连接,结果应符合6.2.3的规定。

7.3.4重量

用天