【机械行业标准(JB)】 半导体压力传感器

ICS17.100
备案号：19847-2007
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 5537--2006
代替JB/T5537—1991
半导体压力传感器
Semiconductorpressuresensors2006-12-31发布
2007-07-01实施www.bzxz.net
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言
规范性引用文件
基本参数
试验方法
6检验规则，
7标志、包装、运输和贮存
附录A（规范性附录）传感器性能指标的计算方法，表1推确度等级及性能指标，
表2热零点漂移和热满量程输出漂移表3检验项目.
表A.1校准循环次数与包含因子
JB/T 5537---2006
本标准代替JB/T5537一1991《半导体压力传感器技术条件》。本标准与JB/T5537--1991相比，主要变化如下：增加了现条款第2章规范性引用文件，随后的各章节号顺延。JB/T5537—2006
合并了原条款第2章和第3章，本标准为第3章基本参数，相应条款顺序也作了调整。原条款2.3.1修订为现条款3.2.1，增加了5V恒压供电。原条款2.4，修订为现条款3.3，组成传感器桥路电阻的标称阻值为1k2、1.6kQ2、2.5k2、3.0k2、3.5k、4.5kQ、5k2。
-原条款3.1非线性、迟滞、重复性，修订为现条款3.4.1准确度等级及性能指标，把原准确度等级0.02级和0.03级修订为0.025级，0.2级和0.3级修订为0.25级，2级和3级修订为2.5级，删除了10级。并列出了相应推确度等级非线性、迟滞、重复性、准确度指标要求。-原条款3.2热零点漂移和3.3热灵敏度漂移，修订为现条款3.5热零点、满量程输出漂移，并按修订准确度等级给出热零点漂移、热满量程输出漂移指标。原条款3.6修订为现条款3.7，传感器工作温度的下限值修订为60℃、-55℃、45℃、-40℃、-30℃、-25℃、-20℃、-10℃、0℃。传感器工作温度的上限值修订为50℃、60℃、70℃、85℃100℃、125℃、150℃、200℃、350℃。-原条款3.7内容修订为现条款3.8，温度补偿范围修订为0℃～50℃、0℃～~70℃、-25℃~～+80℃、-30℃~+100℃、-45℃~～+85℃、-55℃~+125℃、-60℃～+350℃。-增加了现条款3.9贮存温度范围。增加了现条款第4章要求，第5章试验方法。本标准附录 A为规范性附录。
本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由机械工业仪器仪表元器件标准化技术委员会归口。本标准起草单位：沈阳仪表科学研究院、国家仪器仪表元器件质量监督检验中心。本标准主要修订人：刘波、徐秋玲、于振毅。本标准于1991年7月16日首次发布，本次为第一次修订。m
1范围
半导体压力传感器
JB/T 5537--2006
本标准规定了半导体压力传感器（以下简称传感器）基本参数和性能指标、要求、试验方法、标志、包装、运输及贮存。
本标准适用于用半导体材料作为感压部件，并且经过补偿的压力传感器。同样也适用于用非半导体材料（如绝缘、强介质材料）所制造的压力传感器。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T2423.1一2001电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验A：低温（idtEC60068-2-1: 1990)
GB/T2423.2-—2001电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验B：高温（idtEC60068-2-2：1974)
GB/T2423.3-1993电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法（eqvIEC60068-2-3:1984)
GB/T2423.5一1995电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验Ea和导则：冲击idtIEC60068-2-27: 1987)
GB/T2423.10—-1995电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）（idtIEC60068-2-6：1982）GB/T2423.15一1995电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验Ga和导则：稳态加速度 (idt IEC 60068-2-7: 1986)GB/T2423.16—1999电工电子产品环境试验第2部分试验方法试验J和导则：长霉（idtIEC60068-2-10:1988)
电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法（eqvIECGB/T 2423.17—1993日
60068-2-11: 1981)
GB/T2423.22--2002电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化（idtIEC60068-2-14：1984)
GB/T2829—-2002周期检验计数抽样程序及表（适用于对过程稳定性的检验）GB/T15464--1995仪器仪表包装通用技术条件GB/T15478—1995压力传感器性能试验方法JB/T9329一1999仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法3基本参数
3.1测量范围
传感器测量范围应符合产品技术条件（详细规范）的规定。除另有规定外，传感器测量范围推荐从下列数值中选取。
1×10″、1.6×10°、2×10″、2.5×10°、3×10″、4×10″、5×10、6×10″、8×10″。1
JB/T5537—2006
其中n为整数，n二0、±1、±2、±3、。测量范围的单位为 Pa、kPa、MPa或 GPa。3.2激励
3.2.1压激励
当传感器的激励是恒压源时，激励电压的数值推荐从下列数值中选取：3V、5V、6V、9V、10V、12V、15V、18V、24V。3.2.2恒流激励
当传感器的激励是恒流源时，激励电流的数值推荐从下列数值中选取：1mA、1.5mA、2mA、3mA、4mA、5mA、10mA.3.3标称电阻
组成传感器桥路电阻的标称阻值推荐从下列数值中选取：1k2、1.6k、2.5kQ2、3.0k、3.5k、4.5k、5k2。标称电阻值的允差用标称阻值的百分数表示，优先从下列数值中选取：±5%、±10%、±20%、±40%。
3.4准确度等级及性能指标
每只传感器出厂时应给出非线性、迟滞、重复性、准确度指标，其计算方法按附录A，也可只给出准确度等级。实际性能应符合相应等级或更高等级指标的要求，准确度等级及性能指标关系见表1规定表1准确度等级及性能指标
准确度等级
非线性
5热零点、热满量程输出漂移
重复性
准确度
各准确度等级的传感器，在其工作（补偿）温度范围内的热零点和满量程输出漂移应符合相应等级或更高等级指标范围内要求，具体规定见表2。表2热零点漂移和热满量程输出漂移准确度等级
热零点漂移
%F· S/℃
热满量程输出漂移
%F·S/C
3.6零点输出
传感器的零点输出，其数值在规定的室温和激励下应符合下列范围内规定：±1%F·S、±2%F·S、±5%F·S、±10%F·S、±15%F·S、±20%F·S。3.7工作温度范围
3.7.1传感器工作温度的下限值
传感器工作温度的下限值优先从下列数值中选取。-60℃、-55℃、-45℃、-40℃、30℃、-25℃、-20℃、-10℃、0℃。3.7.2传感器工作温度的上限值
传感器工作温度的上限值优先从下列数值中选取。50℃、60℃、70℃、85℃、100℃、125℃、150℃、200℃、350℃。3.7.3补偿温度范围
传感器要求进行温度补偿时，其补偿溢度范雷优先从下列数值中选取。JB/T5537—2006
0℃~50℃、0℃~70℃，-25℃~+80℃、-30℃~~+100℃、-45℃~+85℃、-55℃~+125℃60℃~+350℃。
3.8贮存温度范围
贮存温度范围的下限温度通常比工作温度的下限值低10℃，上限温度通常比工作温度的上限值高15℃~20℃。
3.9过载
传感器的过载能力用测量范圃的倍数来裘示，推荐从下列数值中选取。1.2、1.5、2、2.5、3。
3.10绝缘电阻
绝缘电阻值推荐从下列数值中选取。50MQ、100M2、200MQ、500M2。
测量绝缘电阻时，直流电压值推荐从下列数值中选取。50V、100V、250V、500V.
3.11绝缘强度
测量绝缘强度时，交流电压应从下列数值中选取。50V、100V、220V、500V。
3.12零点长期稳定性
传感器的零点长期稳定性应符合下列规定：≤0.1%F·S、≤0.2%F.S、≤0.5%F·S、≤1%F·S。时间建议采用：
半年或一年。
4要求
4.1产品技术条件（详细规范）
传感器应符合本标准和产品技术条件（详细规范）的规定，当本标准的要求与产品技术条件（详细规范）的要求不一致时，应以产品技术条件（详细规范）为准。4.2外观
传感器的外观应无明显的瑕疵、划痕、锈蚀和损伤；螺纹部分应无毛刺；标志应清晰完整、准确无误。4.3外形及安装尺寸
传感器的外形及安装尺寸应符合4.1的规定。4.4输入阻抗
JB/T 5537-2006
传感器的输入阻抗应符合4.1的规定。4.5输出阻抗
传感器的输出阻抗应符合4.1的规定。4.6绝缘电阻
传感器的绝缘电阻应符合4.1的规定。4.7绝缘强度（适用时）
传感器的绝缘强度符合4.1的规定。4.8静态性能
4.8.1零点输出
传感器的零点输出应符合4.1的规定。4.8.2满量程输出
传感器的满量程输出应符合4.1的规定。4.8.3非线性
传感器的非线性应符合4.1的规定。4.8.4迟滞
传感器的迟滞应符合4.1的规定。4.8.5重复性
传感器的重复性应符合4.1的规定。4.8.6准确度
传感器的准确度应符合4.1的规定。4.9过载
传感器的过载应符合4.1的规定。4.10零点时漂
传感器在规定时间内的零点时漂应符合4.1的规定。4.11热零点漂移
传感器在工作（补偿）温度范围内的热零点漂移应符合4.1的规定。4.12热满量程输出漂移
传感器在工作（补偿）温度范围内的热满量程输出漂移应符合4.1的规定。4.13热零点滞后
传感器的热零点滞后应符合4.1的规定。4.14零点长期稳定性
在规定的时间内，传感器零点长期稳定性应符合4.1的规定。4.15环境试验
4.15.1高温试验
试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.15.2低温试验
试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.15.3温度变化
试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.15.4振动
振动过程中零点变化应符合4.1的规定，试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。
4.15.5冲击
试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.15.6加速度
试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.15.7湿热
JB/T 5537-2006
试验后传感器外观应符合4.2的规定，绝缘电阻应符合4.6的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.15.8长（适用时）
试验后传感器外观应符合4.2的规定，长程度应符合4.1的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.15.9盐雾（适用时）
试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.16疲劳寿命
试验后传感器外观应符合4.2的规定，静态性能应符合4.8的规定。4.17质热
传感器的质量应符合4.1的规定。5试验方法
5.1环境条件
5.1.1参比大气条件
压力传感器的参比性能应在下述大气条件下进行试验：温度：18℃～22℃（室温20℃±2℃）；相对湿度：60%～70%；
大气压力：86kPa～106kPa。
5.1.2一般试验的大气条件
温度：15℃～35℃：
相对湿度：30%~85%；
大气压力：86kPa～106kPa。
注：每项试验期间允许的温度变化率，每1h不大于1℃。5.1.3其他环境条件
除上述大气条件外，试验尚应在下述环境条件下进行：磁场：除地磁场外，无其他外界磁场。机械振动：无机械振动。
5.2校准
校准系统应符合GB/T15478-1995中3.3的规定。5.3试验前准备
5.3.1检查被校传感器的外观和标志是否完好，电气部分是否符合要求，传感器应无影响试验的缺陷。被校传感器要在试验环境下存放1h以上，温度平衡后方可进行试验。5.3.2
将被校传感器的电源，读数装置和压力源按规定的压力系统图和电路图连接好。5.3.3
5.3.4对压力系统进行检漏，以防由于泄漏引起校准误差。5.3.5传感器及校准仪器按规定的时间预热后，才能开始试验工作。5.4外观
用目测方法检查传感器的外观，或用5倍～10倍的放大镜进行检查，结果应符合4.2的规定，5.5外形及安装尺寸
用游标卡尺、直尺、或其他标准器具检验传感器的外形及安装尺寸，结果应符合4.3的规定。5
JB/T 5537—2006
5.6质量
用天平或台秤称量传感器的质量，结果应符合4.17的规定。5.7输入阻抗
在传感器输出端开路的情况下，测量其输人端的阻抗，应符合4.4的规定。5.8输出阻抗
在传感器输入端短路的情况下，测量其输出端的阻抗，应符合4.5的规定。如传感器为非纯电阻电路，包含有信号处理有源器件，可采用以下方法：保持输入的压力值不变，分别测量压力传感器在输出开路和输出端接10k2负载下的输出电压，按公式（1）计算。
Ro（YkL-YFL)/YrL×10*。
式中：
Ro-输出阻抗值；单位为;
Y一输出端开路时的电压，单位为V：Ym—带10kQ负载时的电压，单位为V。5.9绝缘电阻
（1）
在被测传感器不施加激励电源的条件下，用绝缘电阻测试仪或相应仪表，给传感器施加（详细规范）规定的直流电压，测量传感器引出线与壳体之间的绝缘电阻，结果应符合4.6的规定。5.10绝缘强度
在完成5.9试验的基础上，用绝缘强度测试仪在传感器引出线与壳体之间，施加（详细规范）规定的交流电压，结果应符合4.7的规定。5.11静态性能
5.11.1试验方法
传感器在符合5.3的规定条件下，给传感器施加不少于三次的预压，使被测传感器压力升到测量上限值，待压力稳定后降压，返回零点。然后在传感器测量上、下限的全量程范围内选择均匀分布的5个～1！个试验点进行，并且重复三次或三次以上的升、降压校准循环。通过上述试验获得的数据，按附录A的计算方法可确定下列静态性能指标。5.11.2零点输出
在不加载荷的情况下测量传感器的输出值，结果应符合4.8.1的规定。5.11.3满量程输出
传感器测量上限与测量下限输出之差的绝对值（以参比直线的计算值为依据），按公式（A.11）、公式（A.12）、公式（A.13）计算，结果应符合4.8.2的规定。5.11.4非线性
按公式（A.14）、公式（A.15）计算传感器非线性，结果应符合4.8.3的规定。5.11.5迟滞
按公式（A.16）计算传感器的迟滞，结果应符合4.8.4的规定。5.11.6 量复性
按公式（A.20）计算传感器的重复性，结果应符合4.8.5的规定。5.11.7 准确度
按公式（A.28）计算传感器的准确度，结果应符合4.8.6的规定。5.12过载
在试验的标准大气条件下，按（详细规范）规定施加负荷，保持时间不少于1min，然后退至零负荷，重复三次，恢复3min，然后进行检测，结果应符合4.9的规定。5.13零点时漂
JB/T 5537—2006
按（详细规范）规定的条件，在不加载荷的条件下，按规定的间隔和时间记录传感器的零点输出，零点漂移按公式（A.29）进行计算，结果应符合4.10的规定。5.14热零点漂移
将传感器放入高、低温试验箱，分别在室温、上限温度、下限温度各恒温（详细规范）规定的时间，记录各温度点的零点输出值，热零点漂移按公式（A.31）计算，结果应符合4.11的规定。5.15热满量程输出漂移
将传慰器放人高、低温试验箱，分别在室温、上限温度、下限温度各恒温（详细规范）规定的时间！记录各温度点的满量程输出值，热满量程输出漂移按公式（A.32）计算，结果应符合4.12的规定。5.16热零点滞后
将传感器放入高、低温试验箱，测量室温下零点输出值，传感器经一个温度循环，各温度恒温（详细规范）规定的时间，记录传感器温度循环前室温下零点输出和经过一个温度循环后室温下零点输出值，按公式（2）计算，结果应符合4.13的规定。. ..-.. 100..
式中：
αH传感器热零点滞后：
Yao——温度循环前室温下零点输出值：Yco温度循环后，同一室温下零点输出值；Yp·s静态校准的满量程输出值。(2)
注：温度循环顺序为室温上限温度→室温→下限温度→室溢或室温→下限温度→上限温度→室温→上限温度→室温。5.17零点长期稳定性
对传感器施加规定激励电源，每天通电不少于2h，10天进行一次8h的试验，试验前应恒温通电1h，记录间隔为1h，工作温度应保持在20℃土1℃，考核时间按3.12的规定。零点长期稳定性按公式（A.30）计算，结果应符合4.14的规定。5.18环境特性
5.18.1高温试验
按GB/T2423.2中规定的试验方法进行试验，试验条件按详细规范的规定，结果应符合本标准4.15.1的规定。
5.18.2低温试验
按GB/T2423.1中规定的试验方法进行试验，试验条件按详细规范的规定，结果应符合本标准4.15.2的规定。
5.18.3温度变化
按GB/T2423.22中规定的试验方法进行试验，试验条件按详细规范的规定，结果应符合本标准4.15.3的规定。
5.18.4振动
按GB/T2423.10中规定的试验方法进行试验，试验条件按详细规范的规定，记录压力传感器振动前和振动过程中的零点输出信号，按本标准公式（A.33）计算，结果应符合本标准4.15.4的规定。5.18.5冲击
按GB/T2423.5中规定的试验方法进行试验，试验条件按详细规范的规定，结果应符合本标准4.15.5的规定。
5.18.6加速度
按GB/T2423.15中规定的试验方法进行试验，试验条件按详细规范的规定，结果应符合本标准4.15.6条的规定。
JB/T5537—2006
5.18.7湿热试验
按GB/T2423.3中规定的试验方法进行试验，试验条件按详细规范的规定，结果均应符合本标准4.15.7的规定。
5.18.8长费
按GB/T2423.16中规定的试验方法进行试验，结果应符合本标准4.15.8的规定。5.18.9盐雾
按GB/T2423.17中规定的试验方法进行试验，结果应符合本标准4.15.9的规定5.19疲劳寿命
给传感器安装到疲劳试验装置上，按（详细规范）规定的频率、波形和循环次数进行压力循环，结果应符合本标准4.16的规定。
6检验规则
6.1出厂检验
每个传感器必须经制造厂技术检验部门按照规定的检验项目进行检验，检验合格后方可出厂。出厂检验的项目，检验顺序按表3规定进行表3
捡验项目自
检验项目
外形及安装尺寸
输入阻抗
输出阻抗
绝缘电阻
绝缘强度
零点输出
满盈程输出
非线性
重复性
准确度
零点时漂
热零点漂移
热满量程输出移
热零点滞后
高温试验
低温试验
温度变化
加速度
要求章条号
试验方法
章条号
出广检验
型式检验
检验项目
不合格类型
检验项目
疲劳寿命
零点长期稳定性
要求章条号
注1：“}”为检验项目；“二”为不检验项目。表3（续）
试验方法
章条号
出广检验
JB/T5537—2006
型式检验
检验项目
不合格类型
注2：在生产工艺稳定、结构、材料不变的情况下，可以不再进行零点长期稳定性检验，但应提供设计定性时的检验结果。
6.2型式检验
6.2.1型式检验原则
传感器具备下列情况之一时，应进行型式试验。一新产品或老产品转厂生产的试验定型鉴定；正式生产后，如结构、材料、工艺等有重大改变；正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性地进行检验，检验周期一般应为两年：一产品停产一年以上，恢复生产时；同类型产品进行比对时；
-国家质量监督机构提出进行型式试验的要求时。6.2.2型式检验项目
型式试验项目及检验顺序按表3的规定进行，根据传感器的不同用途可适当增减检验项目。6.2.3抽样、判定规定
型式检验的抽样按GB/T2829相应条款执行，以不合格品数为判断依据。样本量n一10，采用判别水平1的一次性抽样方案，采用不合格质量水平RQL=20，判定数组A。一1、R。=2。对于B类不合格，采用不合格质量水平RQL=20，判定数组A1、R。一2；对于C类不合格，采用不合格质量水平RQL40，判定数组A。=3、R。一4。每只样品有一个B类不合格、三个C类不合格，结果判定该样品合格。10只样品中有一只不合格，判定该批产品合格；有两只或两只以上不合格，判定该批产品不合格。判定数组样本共10只，由质量管理部门按随机的方式抽取，生产部门提供的样品基数应大于2倍抽样样品数量。
6.2.4对不合格判定的处理
检验结果被判定为批不合格时，质检管理部门应组织相关人员分析不合格原因，对相应的同批产品提出处理意见，并敦促生产部门采取改进措施。改进后生产的首批产品应重新进行型式试验。检验项目为上一次型式检验有不合格品的项目，抽样和判别按7.2.3的规定进行。7标志、包装、运输和贮存
7.1产品标志
传感器应有以下标志：
a）电源输人线和输出线及极性的标志。b）差压传感器的高压端和低压端接嘴应有永久性标志。c）型号标记应包含下列内容：
1）型号；
2）出厂编号；
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。