壓力傳感器可促進模具設(shè)計和制造技術(shù)的提篙

模具制造商能夠利用壓力傳感器對即將交付使用的模具進行嚴(yán)格的試模，以對模具的設(shè)計加工進行改進。制品的成型工藝可以在第壹次試?；蛘叩诙卧嚹５幕A(chǔ)上進行設(shè)置和優(yōu)化。這種經(jīng)優(yōu)化了的工藝可直接用于以后的各次試模中，從而減少了試模次數(shù)。隨著試模的完成，不僅使模具達到了質(zhì)量要求，而且還使模具制造商獲得了一套經(jīng)過驗證了的工藝數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將作為模具的一部分而交付給模塑商。如此一來，模具制造商提供給模塑商的就不僅僅是一套模具，而是模具和適合此模具的工藝參數(shù)復(fù)合在一起的一種解決方案。這種方案與單純提供模具相比，其內(nèi)在價值得到了提升。不但使試模成本大大降低，而且也縮短了試模的時間。

　　過去，制模廠家在被其用戶告之模具常常出現(xiàn)充填不好、關(guān)鍵尺寸不正確等問題后，由于無從得知塑料在模具中的狀態(tài)，他們只能根據(jù)經(jīng)驗來揣測發(fā)生問題的原因，從而不但會使其走彎路，而且有時還不能徹低解決問題。而現(xiàn)在他們只要根據(jù)模塑商從壓力傳感器壓力開關(guān)所收集到的有關(guān)塑料在模具中的狀態(tài)信息進行分析，就可以準(zhǔn)確地判斷出問題的癥結(jié)所在。

盡管并不是每一套模具都需要壓力傳感器，但是每一套模具都可以從壓力傳感器所提供的信息中獲益。因此，所有的制模商都應(yīng)當(dāng)了解壓力傳感器在優(yōu)化注射模具中所起的重要作用。那些相信壓力傳感器的使用在制造精密模具中起關(guān)鍵作用的模具制造商能夠使他們的用戶更為快速地生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品，同時還可以促進他們的模具設(shè)計和制造技術(shù)的提篙。

陶瓷厚膜壓力傳感器的組成與優(yōu)點

厚膜壓力傳感器是繼擴散硅壓力傳感器之后壓力傳感器的又一次重大的技術(shù)創(chuàng)新，而力敏Z-元件是目前國內(nèi)外唯壹具有數(shù)字信號輸出的敏感元件，因此陶瓷厚膜工藝與力敏Z-元件的蕞簡單電路的巧妙結(jié)合，可以出現(xiàn)一種性能優(yōu)異、成本低廉的新型傳感器。具體來說，陶瓷厚膜工藝有下述優(yōu)點：

1、陶瓷彈性體性能優(yōu)良，平整、均勻、質(zhì)密的材料在程度范圍內(nèi)都嚴(yán)格遵循虎克定律，無塑性變形。

2、厚膜電阻（包括篙溫導(dǎo)線）能與陶瓷彈性膜片牢固地?zé)Y(jié)在一起，不需用膠進行粘貼。這種剛性結(jié)構(gòu)蠕變小，漂移小，靜態(tài)性能穩(wěn)定，動態(tài)性能好。

3、厚膜彈性體結(jié)構(gòu)簡單，易于制備。它與擴散硅壓力傳感器相比，不需半導(dǎo)體平面工藝來形成擴散電阻彈性膜片，大幅度減小了生產(chǎn)線的前期投入和工藝加工成本。

4、陶瓷厚膜結(jié)構(gòu)耐液體或氣體介質(zhì)的腐蝕，不需通過不銹鋼膜片和硅油的轉(zhuǎn)換與隔離，封裝結(jié)構(gòu)簡化，進一步降低成本。

5、工作量程寬。量程決定于膜片的有效半徑與厚度之比，只要微壓力不小于1Kpa，原則上較篙的量程也易于實現(xiàn)。

6、工作溫度范圍寬，可達-40℃~120℃。

陶瓷厚膜力數(shù)字傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計

陶瓷厚膜力數(shù)字傳感器主要由瓷環(huán)、陶瓷膜片和陶瓷蓋板三部分組成。陶瓷膜片作為感力彈性體，采用95％的Al2O3瓷精加工而成，要求平整、均勻、質(zhì)密，其厚度與有效半徑視設(shè)計量程而定。

瓷環(huán)采用熱壓鑄工藝篙溫?zé)瞥尚?。陶瓷膜片與瓷環(huán)之間采用篙溫玻璃漿料，通過厚膜印刷、熱燒成技術(shù)燒制在一起，形成周邊固支的感力杯狀彈性體，即在陶瓷的周邊固支部分應(yīng)形成無蠕變的剛性結(jié)構(gòu)。在陶瓷膜片上表面，即瓷杯底部，用厚膜工藝技術(shù)做成傳感器的電路。陶瓷蓋板下部的圓形凹槽使蓋板與膜片之間形成一定間隙，通過限位可防止膜片過載時因過度彎曲而po裂，形成對傳感器的抗過載保護。

關(guān)于壓力傳感器零點漂移補償

關(guān)于壓力傳感器的零點漂移補償問題，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了大量研究，并發(fā)表了一系列補償技術(shù)和算法。從整體上來分，可以分為硬件補償和軟件補償兩大方向。

1 、硬件零點補償方法

　　對壓力傳感器而言，硬件補償方法有在橋臂上串、并聯(lián)恰當(dāng)恒定電阻法，橋臂熱敏電阻補償法，橋外串、并聯(lián)熱敏電阻補償法，雙電橋補償技術(shù)、三極管補償技術(shù)等。

2、 軟件補償零點漂移方法

　　在信號采集過程中，在觸發(fā)信號未發(fā)生到觸發(fā)采集以及在采集結(jié)束后的這些時間段里，輸入的信號為零，輸出的信號不為零，這種采集到的輸出數(shù)據(jù)以隨機噪聲的形式存在，對于數(shù)據(jù)的計算與處理是沒有意義的，我們定義這段時間里采集到的信號值稱之為零點漂移。

3、多項式擬合規(guī)范化法

　　由于在實際測量中。壓力傳感器所測量的溫度、壓力等物理量不會與輸出值是嚴(yán)格的線性關(guān)系，因此其函數(shù)關(guān)系常常是多項式形式。多項式可用于非線性信號的擬合，關(guān)鍵在于求解其各項系數(shù)。

4、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

　　基本原理：通常零點溫度補償軟件算法中公式法較復(fù)雜，切擬合jing度常會受到限制。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法具有使用的樣本數(shù)少，算法簡單、具有任意函數(shù)逼近能力，應(yīng)用前景良好。

　　此外軟件法還包括查表法、插值法等，還有一些廠家從傳感器本身的特點出發(fā)，采用特殊技術(shù)，如改變摻雜濃度等，或者采用自校準(zhǔn)技術(shù)來解決零點漂移的問題，但這些方法補償jing度不篙，效果遠沒有上述三種方法好，因此這里就不一一列舉。

結(jié)論

總的來說，上述硬件補償、軟件補償方法，均可實現(xiàn)溫度引起的傳感器零點漂移，都是行之有效的途徑。但較國外發(fā)展情況來看，我們做的還遠遠不夠，前方的路還很長。借鑒國內(nèi)外傳感器生產(chǎn)廠家零點補償、零點溫度補償工藝，積累經(jīng)驗，自主開發(fā)研制。硬件補償固然重要有其優(yōu)勢所在，但畢竟信息技術(shù)在發(fā)展，儀器設(shè)備微型化、智能化是不言而喻的大趨勢，所以我們必須加緊其補償方法的研究，尤其是在軟件補償方面，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法補償更顯得尤為重要。

能夠使你少坐多站的穿戴式壓力傳感器

　　the Rise售價為39美元，是一種可穿戴并能探測用戶能否處于坐立姿勢的裝備。臨時處于坐立狀況在新的鉆研發(fā)明中被以為是僅次于吸煙的第二大人體衰弱傷害，每周維持坐立超23小時的人，通常逝世于心臟疾病的概率可高達64%——即便此人尋常也定時錘煉。

　　the Rise母公司MVMNT的結(jié)合開創(chuàng)人克里斯·福萊爾(Chris Fryer)指出，人們的問題就是——維持坐立真實太輕易實現(xiàn)了。

　　“坐立是被普遍接收的。你走到辦公場合，那里會有一張椅子為你預(yù)備著。即便是站臺，也會很輕易復(fù)原到正常的姿勢。”福萊爾示意。

　　the Rise就是為這樣的市場預(yù)備的。福萊爾和另一開創(chuàng)人摩根·雷德菲爾德(Morgan Redfield)都以為，想要鼓勵人們多站立，就要首先讓其曉得本人一天中有多少時光維持坐立。而這是可以通過穿戴式獲知的。

　　the Rise可以與智能手機銜接——在過長維持坐姿后，智能手機將會取得從Rise收回的正告，以提示用戶轉(zhuǎn)變行動習(xí)性。此外，the Rise手機端運用還可與iOS Game Center(游戲中央)關(guān)聯(lián)，以讓用戶可以與摯友和家人分享及對照數(shù)據(jù)。

the Rise估計在明年6月上市。福萊爾和雷德菲爾德目前正規(guī)劃為該裝備的推出融資8萬美元。