A vertically integrated media-isolated absolute pressure sensor

This work presents the compensation and calibration of piezoresistive pressure sensors with the use of precision resistors. For this objective to be met was necessary to characterize the sensor with respect to thermal and electrical parameters. Also it was defined a methodology with which they obtained the time required for data acquisition based on the value of precision required. The results show that the values of resistors are dependent on power supplied to the sensor and the variation of the output voltage with respect to an average has a parabolic feature. The curve of the settling time for data acquisition format is asymptotic. With the compensation and calibration, a decrease in the offset voltage of about 97% was observed and temperature was compensated with 70% for full scale, however, the sensitivity was reduced in 8%.

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Projeto e desenvolvimento de um sensor MAP de pressão e temperatura em LTCC para aplicações automotivas.

Ciampa¹

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Este trabalho apresenta um módulo sensor de pressão absoluta do duto de admissão (MAP) para aplicações automotivas desenvolvido em substrato cerâmico LTCC. Em um veículo com sistema de injeção eletrônica de combustível, o sensor MAP informa a unidade de controle do motor sobre a pressão no duto de admissão permitindo o cálculo da vazão de ar e o ajuste da injeção de combustível. O sensor desenvolvido possui circuitos eletrônicos para a aquisição de sinais analógicos e digitais, realiza o condicionamento de sinal, a calibração e compensação de temperatura através de processamento digital, que permitem a indicação de pressões de 0 a 100kPa na faixa de temperaturas de-40 a +125ºC. Utilizou-se um elemento sensor de pressão piezorresistivo com membrana micro fabricada em silício e um sensor resistivo de temperatura. São apresentadas: a topologia do circuito, a construção, caracterização e testes. O protótipo apresenta precisão melhor do que 1,5% FE em pressão e 0,5% em temperatura. O teste de diferentes sensores de pressão e diferentes funções de transferência é facilmente realizado através de um circuito versátil que permite a alteração via programa. A montagem em cerâmica LTCC é realizada e é desenvolvida uma técnica de montagem do sensor de pressão MEMS em flip-chip, com excelentes resultados. Finalmente, é apresentado o teste em operação real em um veículo.

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A vertically integrated media-isolated absolute pressure sensor

Cited by 3 publications

References 4 publications

Sensors and actuators: finite element and boundary element analyses and simulations. A bibliography (1997–1998)

Sensors and actuators: finite element and boundary element analyses and simulations. A bibliography (1997–1998)

Calibração e compensação de sensores de pressão piezorresistivos.

Projeto e desenvolvimento de um sensor MAP de pressão e temperatura em LTCC para aplicações automotivas.

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