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FS18SM-12 发布时间 时间:2025/12/28 3:48:28 查看 阅读:17

FS18SM-12是一款由First Sensor公司(现已被TE Connectivity收购)生产的硅压阻式微型压力传感器,专为中等压力范围内的高精度测量而设计。该传感器采用MEMS(微机电系统)技术制造,具有小型化、高灵敏度和长期稳定性等特点。FS18SM-12属于表压型传感器,即其测量的压力是相对于大气压的差值,适用于需要精确感知气体或非腐蚀性液体压力变化的应用场景。该器件封装紧凑,便于集成到空间受限的设备中,同时具备良好的温度补偿性能,能够在较宽的工作温度范围内保持输出信号的准确性。其核心感应元件由四个压阻元件组成的惠斯通电桥结构构成,当受到外部压力作用时,硅膜片发生形变,导致电阻值发生变化,从而产生与施加压力成正比的电信号输出。这种设计不仅提高了测量灵敏度,还增强了抗干扰能力。
  FS18SM-12通常提供模拟电压输出,供电电压一般为5V DC,输出信号随压力线性变化,用户可通过外部信号调理电路进一步放大和处理信号以满足特定应用需求。该传感器在出厂时已进行校准,确保了批次间的一致性和可靠性。此外,它具有较高的过载承受能力,可在短时间内承受超过满量程数倍的压力而不损坏,提升了系统的鲁棒性。由于其优异的动态响应特性和低迟滞表现,FS18SM-12广泛应用于工业控制、医疗设备、环境监测及消费类电子产品中,尤其适合对精度和稳定性要求较高的场合。

参数

类型:表压传感器
  测量范围:0 - 12 psi(约0 - 827 mbar)
  输出类型:模拟电压输出
  供电电压:5 V DC 典型值
  输出信号:0.5 V 至 4.5 V(典型,满量程跨度)
  精度:±1.0% FS(满量程,包含非线性、迟滞和重复性误差)
  工作温度范围:-20°C 至 +85°C
  补偿温度范围:0°C 至 +60°C
  长期稳定性:≤ ±0.5% FS/年
  响应时间:< 1 ms
  过载能力:最大可承受3倍满量程压力
  介质兼容性:适用于干燥、非腐蚀性气体
  封装形式:表面贴装SMD小型封装
  接口:无内置放大器,需外接信号调理电路

特性

FS18SM-12的核心特性之一是其基于MEMS工艺制造的高灵敏度硅压阻感应元件。该元件通过各向异性蚀刻技术在单晶硅片上形成精密的薄膜结构,当外界压力施加于感测膜片时,膜片因应力分布不均而导致内部压阻材料的电阻发生显著变化。这四个压阻组成惠斯通全桥配置,能够有效将机械形变转换为差分电压信号,实现高分辨率的压力检测。该设计不仅提升了信噪比,还能自然抑制共模干扰,如温度漂移等影响。传感器在生产过程中经过激光修调和温度补偿处理,确保在整个补偿温度范围内输出稳定可靠,避免因环境波动引起测量偏差。
  另一个关键特性是其出色的长期稳定性与耐久性。FS18SM-12采用高强度玻璃-硅键合工艺密封参考腔,维持稳定的参考气压环境,防止外界污染侵入敏感区域,从而保障表压测量的准确性。即使在长时间连续运行或频繁压力循环条件下,传感器仍能保持初始性能指标,减少维护和重新校准的需求。此外,该器件具备快速响应能力,响应时间小于1毫秒,使其非常适合用于动态压力监测场景,例如呼吸机中的气流控制、HVAC系统中的风压反馈以及便携式医疗设备中的实时压力采样。
  从结构设计上看,FS18SM-12采用了紧凑型表面贴装封装,极大地方便了自动化贴片装配工艺,有利于大规模生产并降低整体制造成本。其小型化设计特别适合嵌入空间受限的便携式或手持设备中。尽管没有集成信号放大和调理电路,但这一“裸传感器”设计赋予了终端开发者更大的灵活性,可根据具体应用需求选择合适的运算放大器、ADC和滤波电路,优化整体系统性能。同时,该传感器对介质有明确要求,仅限于清洁、干燥且非腐蚀性的气体介质,避免水分或化学物质侵蚀硅膜造成永久性损伤。因此,在实际应用中必须配合适当的过滤和隔离措施以延长使用寿命。

应用

FS18SM-12广泛应用于多个对压力测量精度和响应速度有较高要求的领域。在医疗设备方面,常用于呼吸机、麻醉机、睡眠监测仪和便携式氧气浓缩器中,用于实时监测患者呼吸过程中的气道压力变化,确保治疗安全性和有效性。其快速响应和低迟滞性能可精准捕捉每一次呼吸周期的压力波动,为闭环控制系统提供可靠的反馈信号。
  在工业自动化领域,该传感器可用于气动控制系统、空气压缩机监控、过滤器堵塞检测以及液位测量(通过气压间接推算)。例如,在洁净室HVAC系统中,FS18SM-12可用于监测送风管道内的静压,帮助调节风机转速以维持恒定风量,提升能源效率。
  此外,该器件也适用于环境监测设备,如气象站中的微压差测量模块,用于感知室内外微小气压差异或通风状态。在消费类电子产品中,部分高端智能穿戴设备或无人机高度计辅助系统也可能采用此类微型压力传感器进行高度估算或飞行姿态调整。由于其仅适用于气体介质,因此不适合直接接触液体或潮湿环境,但在配备适当导压管和疏水膜的情况下,可用于间接测量封闭容器内液位产生的气压变化。
  科研仪器中,FS18SM-12也被用于实验室级别的压力校准装置或微流量控制系统中,作为基准传感单元使用。得益于其良好的线性度和可重复性,研究人员可以依赖其输出数据进行高精度实验分析。总体而言,该传感器凭借其高性能、小体积和高可靠性,成为众多中低压气体测量应用的理想选择。

替代型号

MS5837-02BA
  Honeywell ASDX系列  Amphenol All Sensors CMS-12D

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