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自動壓力控制器 PACE CM3模組將利用Druck建立的TERPS®(溝槽蝕刻諧振器)壓力傳感器)技術為核心,可提供前所未有的性能

2021-03-29

Druck的PACE壓力控制器被世界公認最快,能在5秒內填充和控制低於300cc的體積。
作為Druck的專有傳感技術,稱為TERPS(Trench)蝕刻共振壓力傳感器)已經發展起來,

CM3

DRUCK已計劃擴展PACE平台,尤其是增加壓力通過添加到已經成功的PACE控制模塊範圍
CM3高精度壓力控制器模塊。本文著重於新型壓力控制器模塊的市場介紹
CM3系列及其性能對Druck的客戶意味著什麼?
Druck正在從現有的擴展其PACE CM3控制模塊成功的2 bar和3.5 bar絕對產品包括新產品
壓力範圍。DRUCK最近發布了新的絕對壓力8、11、21、36和71 bar的控制器範圍以及相關的
壓力表控制器的範圍為7、10、20、35和70 bar。DRUCK將繼續未來壓力範圍的發展,絕對壓力可達211 bar
並計劃在2021年開始銷售。

PACE CM3將利用Druck建立的TERPS®(溝槽蝕刻諧振器)壓力傳感器)技術為核心,可提供前所未有的性能
計量特性及其產生的性能水平 PACE控制器。
本文將介紹啟用PACE CM3的壓力的主要屬性控制器及其產生的性能,即:
•TERPS®技術
•準確性及其因素
•長期穩定性
•壓力控制能力
•使用控制模塊(例如PACE CM3)的PACE模塊化結構
•使用Druck的自動校準和數據集成
4Sight2軟件
•客戶支持和服務
Druck的理念是為客戶提供統一的解決方案,滿足他們需求的規格滿足客戶要求的地方
並提供有關該公司的公開性和透明性儀器的功能。

cm3-trps

TERPS®技術
TERPS®依靠共振結構的應變來改變換能器的頻率,與壓力成正比
塗在傳感器的膜片上。 TERPS®的獨特設計是其出色的性能,特別是在漂移和滯後方面(壓力和溫度)

trps

TERPS®結構和構造具有以下特徵:

-通過使用絕緣體上矽,可以很好地定義諧振頻率SOI)控制共振結構的厚度和質量;

-通過使用深度反應離子刻蝕(DRIE)創建明確的動態動態專利結構,來實現動態質量和力平衡,

  從而對介質粘度不敏感

-通過使用DRIE創建複雜的低阻抗感測技術進行苛刻的媒體隔離

-通過使用矽熔合(SFB)來實現低熱滯和壓力滯後

trps3

Figure 2: Isolated TERPS configuration

整個結構(膜片和諧振器)在機械上和動態平衡以確保在施加壓力(即應變)時,頻率變化以連續的方式發生,而不會出現信號不連續的情況。 這對於提供傳感器的高精度尤為重要,儘管Druck產品數據表中的精度為15 ppm FS,但是Druck的許多TERPS都優於該規格

Accuracy準確性
根據VIM(國際詞彙大學)的定義,Accuracy準確性是一個定性術語,定義為“被測物在測量的量值和真實的量值之間最接近的協議”。

術語“Accuracy準確性”應與指定的測量誤差,包括系統誤差的影響,隨機誤差和漂移(在規定的時間內指定精度的情況下
時)。 準確性的定義應考慮應用和客戶的需求。
以下是Druck PACE準確性的典型代表,用TERPS的PACE CM3控制模塊的壓力控制器
Precision =+/-15ppm FS (error to the calibration standard)

Calibration expanded uncertainty (sigma=2) = +/-22ppm FS

Drift = +/- 25ppm FS/year (2 & 3.5 bar a)

            +/- 10ppm FS/month when zeroed 8-71 bar a

Note: The above 3 factors are uncorrelated and follow normal distributions