压力传感器技术自发现以来已经发展成为一个巨大的市场。这些传感器广泛用于商业、工业、生物医学甚至军事应用的各个领域。本研究倾向于对微机电系统(MEMS)压阻式压力传感器技术进行回顾。这项研究包括这些传感器所涉及的基本工程、重要术语和性能特征。目的是以简洁和精确的形式呈现详细的研究。

　压阻式压力传感器的用户期望线性压力响应，其中输出信号与施加的压力成正比。因此，压力信号图的曲线应该是一条以零位表示原点，以梯度表示灵敏度的直线。然而，压力信号曲线的真实形状或多或少总是显示出与理想线的急剧偏差。这种差异称为压力传感器的线性误差。另一方面，曲线的梯度对应于它的灵敏度。

　从图中我们可以看出，当传感器以较低的灵敏度（约为芯片标称压力的70%）使用时，曲线的几乎线性部分被利用。通过选择，可以将发射机构建为具有非常低的非线性（想想0.05%FS）。但前提是工作范围在芯片的线性部分之内。

　一、压阻式压力传感器的灵敏度

　压力传感器的灵敏度很大程度上取决于两个因素：

　·扩散半导体电阻器的电阻值及其压阻有效性水平，

　·硅膜片的厚度。

　对压力响应影响最大的是硅膜片的厚度。这是由其机械、化学甚至组合处理来定义的。这些过程无法如此精确地控制，以至于所有压力测量单元都表现出完全相同的灵敏度。因此建立了压力传感器可用于特定压力范围的类别。在这些类别中，灵敏度可以变化约±20%。这种偏差本身可以通过供电电流或放大系数（校准）在电子设备中进行补偿。

　二、压阻式压力传感器的线性度

　应该注意，在线性规范中，%FS（满量程，最终值）最常被应用。就测量值而言，即使制造商规范列出了一个非常小的值，尽管以%FS显示，误差也可能具有相当大的分量。

　在压力测量单元中，线性度取决于几个因素：

　1.半导体电阻器必须足够小并扩散到硅膜片上的正确位置，

　2.硅膜片必须干净、边缘锋利且位置正确，

　3.线性度是变化的，无论是测量正压还是负压，这意味着隔膜是凸出还是凹入（拉伸或压缩负载），

　4.硅膜片的直径与厚度之比必须在特定范围内。非常薄的膜片会因叠加拉伸而变形：这种气球效应在用于较低压力范围的传感器中会导致线性曲线的典型S形曲线（无法通过模拟补偿方法进行校正）。

　5.对于非常厚的硅膜片，刚性固定在其边缘的膜片的预期结构不再可实现，因为例如对于1,000 bar传感器，膜片的厚度是芯片本身的一半。