浅谈压电/压阻型压力传感器的频响校准

目前大部分的压力传感器厂家出厂时提供的校准报告通常为非线性度校准报告，提供了压力传感器的灵敏度以及非线性度。

除非客户要求，厂家一般不提供压力传感器的频响校准。PCB 公司的压力传感器只在元件生产过程中进行谐振频率（上升时间使用激波管）测试。

1 压力传感器的频响校准

压力传感器的频响特性同样重要，根据JJG 624—2005《动态压力传感器检定规程》，可以使用正弦压力标准器、激波管动态压力标准器以及快开阀门动态压力标准器，来校准压力传感器的频率响应包括灵敏度等其他参数。

正弦压力标准器校准的频率范围一般局限于20 kHz 以内，远小于常用压力传感器的频响范围。超出这个范围的一般使用激波管或快开阀门动态压力校准器校准。

PCB 公司对压力传感器的频响测试同样是使用激波管，计算传感器的谐振方法和JJG 类似。以前PCB 是通过“振铃频率”来定义传感器谐振。因为早年没有这么奢侈的计算/数字处理系统，只能通过示波器上捕获时间波形时来数某一时间内的波峰个数，然后计算单位时间的波峰数量，这个“振铃频率”也就是压力传感器的谐振频率。

现在因为有更加先进的数据处理工具，可以将时域信号进行FFT 转换，这样就根据FFT 曲线找出最大峰值对应的频率作为FFT 峰值频率点，理想情况下“振铃频率”和FFT 峰值频点会重合在一起，但是实际大部分情况两个频率点是有差异的。PCB 判断的依据是，如果两个频率点的差异在50 kHz以内并且两个频率都要超出传感器的谐振频率。传感器校准时要根据传感器手册推荐的安装扭力安装，以免造成测试结果错误。

2 PCB 常用高频（＞500 kHz）压力传感器

PCB 常用的高频（＞500 kHz）压力传感器有113B 和102B系列，其相关参数如下图所示。

图1 113B 系列压力传感器技术规格

图2 102B 系列压力传感器技术规格