FS16SM-9是一款由First Sensor(现为TE Connectivity旗下品牌)生产的硅压阻式微型压力传感器,广泛应用于需要高精度、小尺寸和高可靠性的工业、医疗及消费类设备中。该传感器采用MEMS(微机电系统)技术制造,具备优异的长期稳定性和温度性能。FS16SM-9属于表压型传感器,即其测量压力相对于大气压,适用于气体或非腐蚀性液体的压力检测。其封装紧凑,适合在空间受限的应用场景中使用。该器件通常输出模拟电压信号,信号大小与施加的压力成正比,并经过内部补偿以提高线性度和温度稳定性。FS16SM-9的工作原理基于四个集成在硅膜片上的压阻元件构成的惠斯通电桥结构。当外部压力作用于膜片时,膜片发生形变,导致压阻元件的电阻值发生变化,从而打破电桥平衡,产生与压力成比例的差分电压输出。该传感器具有良好的抗介质兼容性,能够在多种环境下稳定工作。由于其高灵敏度和低功耗特性,FS16SM-9常用于便携式设备和电池供电系统中。此外,该传感器对振动和冲击具有较强的耐受能力,适合在复杂工况下长期运行。
类型:表压传感器
测量范围:0 - 16 psi(0 - 1.1 bar)
输出信号:模拟电压(典型0.5 - 4.5 V)
供电电压:5 V ± 0.25 V DC
工作温度范围:-20°C 至 +85°C
存储温度范围:-40°C 至 +100°C
精度:±1.5% FS(满量程,包括非线性、迟滞和重复性)
长期稳定性:≤ ±0.5% FS/年
响应时间:< 1 ms
过压耐受:最大2倍满量程压力
爆破压力:> 3倍满量程压力
电气连接:PCB引脚或柔性电缆
介质兼容性:干燥、非腐蚀性气体
封装形式:小型表面贴装或插件式金属-塑料复合封装
FS16SM-9压力传感器的核心优势在于其基于MEMS工艺的高精度硅压阻传感元件,该元件通过光刻和蚀刻技术在单晶硅片上精确制造出应力敏感的压阻条,并将其集成在薄壁膜片上,形成一个高度灵敏的惠斯通电桥结构。这种结构对外部压力变化极为敏感,能够在极小的压力变化下产生可测量的电信号输出。传感器在制造过程中经过激光修调,确保了初始偏移和灵敏度的一致性,同时集成了温度补偿网络,有效降低了环境温度变化对输出信号的影响。其补偿机制不仅包含硬件层面的电阻网络,还可能结合出厂标定数据,使得传感器在整个工作温度范围内保持良好的线性度和稳定性。该器件的封装设计充分考虑了机械应力隔离,避免因PCB板弯曲或热膨胀引起的测量误差,从而提升了长期可靠性。此外,FS16SM-9采用低功耗设计,适合集成于便携式医疗设备如呼吸机、睡眠监测仪或手持式气压检测工具中。其快速响应时间和高信噪比使其能够捕捉瞬态压力波动,适用于动态压力监测场景。传感器外壳具备一定的密封性,防止灰尘和湿气侵入,同时允许压力介质直接接触感测膜片。值得注意的是,尽管其介质兼容性主要针对干燥气体,但在实际应用中需避免冷凝水或液体直接接触传感器以免造成损坏。整体而言,FS16SM-9在精度、尺寸和可靠性之间实现了良好平衡,是中低端压力检测应用的理想选择。
FS16SM-9广泛应用于多个领域,尤其在医疗设备中表现突出,例如用于呼吸机、麻醉机、睡眠呼吸暂停治疗设备(CPAP)等,用于实时监测患者气道压力,确保治疗安全有效。在工业自动化领域,它可用于气动控制系统、泄漏检测系统、过程监控仪表以及HVAC(暖通空调)系统的风压监测。此外,在消费类电子产品中,如无人机的高度压力感应模块、智能穿戴设备中的海拔计或运动状态识别系统,FS16SM-9也能提供可靠的气压数据支持。由于其小型化设计和良好的EMI抗干扰能力,该传感器也适用于嵌入式系统和物联网终端节点,实现远程环境监测功能。在汽车电子中,虽然不直接用于发动机舱等高温区域,但可用于车内空气质量控制系统或辅助诊断设备中。对于研发和教育用途,FS16SM-9因其接口简单、无需复杂外围电路而常被用于原型开发和教学实验平台。总体来看,该传感器适用于所有需要中等压力范围、高稳定性和小体积的压力检测场合。
Honeywell ASDX Series
Sensirion SDP3x