可靠性强化振动试验方法及设计改进.pdfVIP

2012年 仪 表 技 术 与 传 感 器 2012 第 12期 Instrument Technique and Sensor No．12 可靠性强化振动试验方法及设计改进 郑 浩 ，李延夫 ，孙 礼 ，杜 健 (1．沈阳仪表科学研究院，辽宁沈阳 110043；2．国家仪器仪表元器件质量监督检验中心，辽宁沈阳 110043) 摘要：针对工业控制系统 中常用的硅基压力传感器，介绍了可靠性试验分类，可靠性试验应力类型。通过常规试验方 法产生的失效模式、失效模式比例 ，进行进一步的失效机理分析，找出硅基压力传感器设计缺陷及薄弱环节，提 出其可靠 性强化振动试验方法的理论基础和试验应用模型，并对典型试验方法进行了剖析 ，并基于试验结果提出了硅基传感器具 体设计改进建议。 关键词：传感器；可靠性 ；振动试验 中图分类号：TP212 文献标识码：A 文章编号：1002—1841(2012)12—0113—03 ReliabilityEnhancementVibrationTestM ethodsandItsimprovedDesign ZHENGHao ，LIYan—fu ．SUN Li，DU Jian (1．ShenyangAcademyofInstrumentationScience，Shenyang110043，China； 2．Nation~SupervisingandTestingCenterfortheQualityofInstrumen~andComponents，Shenyang110043，China) Abstract：Thisarticleisinallusiontothesiliconpressuresensorsusedinindustfial controlsystems．tointroducehteclassifi— cationofreliabilitytestandforcetypesofreliability．Dependonthefailuremodesandfailuremodesproportionwhich createby conventionaltestmethods，furtheranalysetheirfailuremechanisms，identifythedesigndefectsandtheweaknessofsiliconpressure sensor，totableaproposalofthetheoreticalbasisandtestapplicationmodelofreliabilityenhancementvibrationtestmethod，and analysethetypicaltestmethods，andgivethespecificdesignimprovementsuggestionsforsiliconpressuresensorwhichbaseonthe experimentalresults． Keywords：sensor；reliability；vibrationtest 0 引言 1 机理分析 压力、差压、液位 、流量作为工业流程中关键过程检测参 硅基压力传感器产品的可靠性与工作时所处的环境条件 数 ，在各类工业控制系统 中常作为基础检测参数。由此 ，压力 (如温度、湿度 、气压、盐雾、霉菌、辐射等)、负荷条件 (如振动、 传感器各类系统信息测试的基础器件 ，得到广泛应用。硅基压 冲击、碰撞、跌落等)和工作方式(连续、断续)密切相关 ，可靠性 力传感器以其突出的测试精度、稳定性和工艺可加工性 ，在压 强化试验一般选取上述参数作为试验应力。硅基压力传感器 力传感器领域长期 占有市场主导地位。受特有的加工工艺、产 采用