在医疗器械中，精确的压力和流量测量对于诊断准确性和治疗安全性至关重要。传感器（将压力转换为电信号的传感器）是这些系统中不可或缺的组件，尤其是在涉及液体和气体的应用中。

Merit Sensor Systems 利用先进的 MEMS 技术，提供适合从台式到诊所使用的高性能医疗级换能器。

压力和流量：通过医疗应用测量脉搏

医疗设备通常用于监测流体输送系统以及人体内部的压力。伯努利原理规定，限制区域的压力降低与流量的平方成正比。只要已知系统几何形状，就可以利用压力测量值来估算流量。因此，输液泵等设备可以检测压力以识别阻塞，呼吸机则能够根据压力变化计算气流。

Merit Sensor 的传感器可测量各种应用中的气体和液体压力，例如数字充气装置、深度/横流过滤、气体检测、生物反应器监测、蠕动泵等。^1,2 为了提供一致的测量结果，Merit 的传感器采用高频响应和模拟信号输出设计，可进行精细的信号处理。这确保即使是细微的压力波动（例如脉动位移）也能被高保真地捕捉到。

MEMS传感技术：有效计量的核心

Merit Sensor 的医疗级传感器采用硅基 MEMS（微机电系统）技术。这些传感器集成了一个微型隔膜和一个惠斯通电桥，该电桥在压力下弯曲，将机械力转换为电信号。³ 通过专有的激光微调电阻器，每个设备都能保证低偏移误差和稳定的零点，实现低于 2% 满量程的温度补偿零漂移 (TCZ)，无需外部补偿电子设备即可在典型的医院和实验室环境中保持精度。⁴

其突出特点是压力范围广，从 -15 psi（全真空）到超过 1000 psi。这使其能够满足各种医疗需求，包括血压监测和高压注射系统。尽管尺寸紧凑，但这些传感器机械性能坚固，耐爆破压力高达 1000 psi，即使在严苛条件下也能安全运行。

专用：医疗级耐用性和兼容性

无菌和生物相容性在医疗设计中至关重要。Merit Sensor 的传感器采用精心挑选的润湿材料（例如硅传感元件），这些材料对血液、生理盐水和药物等常见液体呈惰性。许多型号还包含硅胶屏障，用于隔离内部组件，从而增强耐液体性和安全性。³

重要的是，这些组件能够耐受环氧乙烷 (ETO) 气体和伽马射线等标准灭菌工艺，因此适用于一次性和可重复使用的设备。无论是嵌入床边监护仪还是集成到无菌液体通路中，Merit Sensor 传感器均符合严格的安全和清洁标准。⁵

我们的产品组合：值得信赖的医疗压力传感解决方案

AP系列 – 补偿压力传感器组件

Merit 的 AP 系列是紧凑型无源补偿传感器系列，广泛应用于医疗和制药设备。这些组件提供可定制的封装选项，可提供精确的模拟毫伏输出，具有低失调误差，并可进行外部信号放大。

AP 系列传感器专为数字充气设备而设计，采用可消毒材料制成，可扩展至任何低压至中压医疗应用。³

放大压力传感器组件

为了实现即插即用的集成，我们的产品组合包括内置电子元件的传感器，用于放大和调节信号。这些组件使用与 AP 系列相同的核心传感元件，但增加了压力和信号线性度的实时补偿功能。鲁尔锁连接确保了简单的流体接口，而标准 3 针 Molex 或可选的 RJ11 连接器则使其与医院级系统兼容。其坚固的结构和耐灭菌性适用于诊断和分析设备等应用。⁶

梅里运输公司^® 一次性血压传感器和冲洗装置

我们的 Meritrans® 血压传感器系列（包括 Meritrans® DTXPlus）是专为动脉血采样而设计的一次性压力传感器。它们常用于外科手术和重症监护，可将体内血压转换为实时信号，并显示在床边监护仪上。^6,7

这些无菌探头通过鲁尔锁连接，并内置冲洗装置，用于管路维护。手动冲洗可清除血液，持续低速冲洗（例如 3 毫升/小时）可保持管路畅通。为了安全起见，过压阀会自动将多余的压力排回静脉输液袋，防止对设备或患者造成伤害。⁸

Merit Sensor 传感器的核心优势

• 准确性和稳定性：MEMS 元件提供精确的读数，具有低温漂移，无需复杂的补偿电子设备即可确保长期可靠性。
• 压力范围广：从真空条件到 1000 psi，同一传感器平台可处理一系列医疗用例，从抽吸到高压流体输送
• 机械坚固性：我们的传感器具有很高的抗爆性，即使采用一次性形式也能提供操作安全性和耐用性。
• 灭菌兼容性：ETO 和伽马兼容材料确保在无菌环境中安全重复使用或一次性使用。
• 灵活的信号输出：设备可以选择未补偿的毫伏信号以实现低成本集成，或选择完全调节的模拟输出以实现快速部署。
• 内部定制：垂直整合的晶圆厂可实现定制性能和封装，以满足独特的医疗设计要求。

结论：生命攸关应用中的可信数据

压力传感器在现代医疗技术中发挥着重要作用，它将关键的物理参数转换为可操作的数字信号。无论是追踪血压还是监测充气装置，Merit Sensor 的传感器都能为医疗专业人士提供准确可靠的数据。

这些传感器集坚固耐用的设计、易于灭菌和可定制的性能于一体，满足医疗行业的严格标准。Merit Sensor 的解决方案涵盖从 OEM 元件到完整的一次性传感器，为诊断、监测和治疗系统提供广泛的应用。对于制造商和临床医生而言，这些传感器通过精准测量为改善患者护理提供了可靠的基础。

如果您想了解更多信息，请立即联系 Merit Sensor 团队的成员！

参考资料和进一步阅读

1. Merit Medical。[在线]充气设备。网址： https://www.merit.com/solutions/inflation-devices/ （23 年 2025 月 XNUMX 日访问）。
2. Merit Medical。[在线] Meritrans® 压力传感器。网址： https://www.merit.com/product/meritrans-pressure-transducers/ （23 年 2025 月 XNUMX 日访问）。
3. Merit 传感器。数据表：AP 系列。获取网址： https://meritsensor.com/assets/documents/pdf/AP-series.pdf （23 年 2025 月 XNUMX 日访问）。
4. Merit 传感器。[在线] AP 系列。可从以下网址获取： https://meritsensor.com/products/AP-Series/ （23 年 2025 月 XNUMX 日访问）。
5. Merit Sensor。[在线] Merit Sensor AP 系列在制药和医疗领域的应用。网址： https://meritsensor.com/merit-sensor-ap-series-in-pharmaceutical-and-medical-applications/ （23 年 2025 月 XNUMX 日访问）。
6. Merit 传感器。Merit OEM 换能器。
7. Merit Medical。[在线] Meritrans DTXPlus 一次性探头。可访问以下网站： https://www.merit.com/product/meritrans-dtxplus-disposable-transducers/ （23 年 2025 月 XNUMX 日访问）。
8. Merit Medical。Meritrans DTXPlus™ 一次性压力传感器套装 Safedraw™ 血液采样系统。购买渠道： https://manualzz.com/doc/81931887/merit-medical-meritrans-dtxplus-disposable-transducers-in… （23 年 2025 月 XNUMX 日访问）。

在 COVID-19 大流行期间，多篇医学论文揭露了机械通气造成气压伤的风险，使人们认识到精确压力传感器技术的价值。^1,2,3 然而，压力传感器的用途不仅限于医疗应用，还可以补充气动系统、电子设备以及干燥、无腐蚀性的气体压力工具。

Merit Sensor 生产的 CMS 系列压力传感器为所有这些应用提供了高性能解决方案。本文将在分析仪和呼吸机的背景下探讨这些传感器，解释为什么它们是全球医疗专业人员、工程师、科学家和行业领袖的首选。

分析仪和呼吸机：简而言之

分析仪包括用于测量和分析各种物质（例如气体、液体和血液样本）的各种设备。这些设备在诊断、环境监测和质量控制应用中起着至关重要的作用。一些关键示例包括血气分析仪、气相色谱仪、ECMO 机器和其他系统（例如配备分析仪的空气质量监测器，用于跟踪污染物并确保最佳室内空气质量）。为了确保这些系统在理想参数范围内运行，加入了压力传感器来监测和调节气流和压力水平。⁴

另一方面，机械呼吸机是专门为帮助患者呼吸而设计的装置。这些机器向肺部输送正压“呼吸”，确保有效的氧气循环和二氧化碳排出。呼吸机根据患者特定的设置（例如压力、容量和呼吸频率）仔细调节气流，以完全支持或增强自主呼吸。精确的压力传感器对其运行也至关重要，可以保持正确的气压并防止气压伤等并发症。⁵

了解 Merit Sensor 的 CMS 系列

Merit Sensor 的 CMS 系列是一款高性能压力传感器，专为精度和可靠性而设计。该传感器利用 ASIC 进行校准和热补偿，可确保长期准确的压力响应。它采用压阻式惠斯通电桥，玻璃粘合到化学蚀刻的硅膜片上，使传感器能够在各种环境条件下保持稳定性。其紧凑的尺寸、宽工作电压范围和低功耗使其在众多应用中具有价值。CMS 系列具有绝对压力和表压选项，适用于各种压力传感需求，提供 I²C 和 SPI 数字输出。

Merit Sensor 位于犹他州盐湖城附近，其产品由公司内部设计、制造和生产，确保从始至终的质量控制。该公司专有的 Sentium^® 技术提供一流的温度稳定性，使 CMS 系列等传感器能够在具有挑战性的条件下稳定运行。这种全面的开发和生产方法使 Merit Sensor 成为高精度压力传感解决方案的领导者。^6,7

CMS 系列：规格细分

CMS 系列的独特配置使其有别于市场上的其他压力传感器，成为分析仪和呼吸机的首选。

1. 高精准度
   

   无论是使用分析仪还是呼吸机，都需要极高的精度才能生成可靠反映样本状况的数据。CMS 系列具有 ±0.25% 满量程输出精度，可提供精确的压力测量，让您在微小偏差影响性能和患者结果的情况下安心无忧。⁴

2. 耐用性和稳定性
   

   这些传感器采用坚固的硅压阻元件设计，具有长期重复性，可在苛刻的户外条件和医疗保健环境中运行。其长期稳定性能减少了频繁维护或重新校准的需要。⁶

3. 压力范围宽
   

   CMS 系列涵盖了广泛的压力范围（从 -2 psi 到 150 psi），可满足高压和低压应用的需求。这种多功能性使其适用于各种设备和行业。⁴

4. 紧凑型设计
   

   CMS 系列尺寸仅为 6.8 毫米 x 6.8 毫米，足够小巧，可轻松集成到紧凑型设备中，且不会影响性能。这对于设计便携式或空间受限设备（如手持式分析仪）的制造商而言是一个显著的优势。⁴

5. 温度补偿
   

   CMS 系列传感器配备 -40°C 至 85°C 范围内的温度补偿，即使在波动的环境条件下也能保证可靠。⁷

6. 低功耗
   

   对于需要连续运行的呼吸机等设备以及现场使用的电池供电分析仪而言，高效使用电源至关重要。CMS 系列的低功耗模式可确保最低能耗，同时不影响性能。⁶

7. 国内制造业
   

   所有 CMS 系列产品均在美国制造，确保最高的质量标准并符合当地法规。⁴

8. 符合RoHS
   

   所有产品均符合《有害物质限制指令》（RoHS），满足欧盟制定的特定环境安全标准。⁶

Merit Sensor 的 CMS 系列：精度和性能的标杆

CMS 系列采用最新的压力传感技术，将创新与精确相结合，提供无与伦比的性能。凭借其先进的设计，提供温度补偿和能源效率，它成为呼吸机和环境分析仪等救生医疗设备的关键组件。

CMS 系列在美国制造，致力于提供卓越的品质，旨在满足不断变化的需求。其多功能性确保了世界各地的专业人士（从工程师到医疗保健提供者）可以信赖它在最苛刻的条件下也能正常工作。

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参考资料和进一步阅读

1. Serck, N. 等人 (2023)。COVID-19 急性呼吸窘迫综合征中的气压伤：COVADIS 前瞻性多中心观察数据库的回顾性分析。BMC Anesthesiology。doi.org/10.1186/s12871-023-02093-1
2. Belletti, A. 等人 (2021)。COVID-19 机械通气患者气胸/纵隔气肿的预测因素。JVCA。doi.org/10.1053/j.jvca.2021.02.008
3. Rajdev, K. 等人 (2021)。接受有创和无创正压通气的 COVID-19 ARDS 患者的肺气压伤。重症监护医学杂志。doi.org/10.1177/08850666211019719
4. CMS 系列技术数据表
5. Hickey, SM 等人（2024 年）。[在线] 机械通气。StatPearls [互联网]。可从以下网址获取： https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539742/ （21 年 2024 月 XNUMX 日访问）。
6. Merit 传感器。CMS 系列：数据表。可从以下网址获取： https://meritsensor.com/assets/documents/pdf/CMS-Series.pdf
7. Merit Sensor。[在线] CMS 系列 – 现已上市！可从以下网址获取： https://meritsensor.com/products/cms-series/ （20 年 2024 月 XNUMX 日访问）。

在这次采访中，AZoSensors 与 Merit Sensor 的 Rick E. Russell 谈论了 MEMS 压力传感器在水资源保护工作中发挥的关键作用。

您能描述一下水在MEMS压力传感器制造过程中的作用以及实施节水计划的主要原因吗？

去离子水是晶圆制造加工的主要成分，也是我们必须处理的最大废弃物。多年来，我们一直将运营的可持续性放在首位，减少用水量和减少水浪费一直是这一举措的核心。

这项工作还与我们更广泛的可持续发展组织目标相关。我们相信，作为医疗技术领域的全球领导者，Merit Medical 在为可持续发展的未来做出贡献方面发挥着重要作用。提高我们组织的可持续性也是我们整体业务战略成功的关键。

水循环计划如何解决传感器制造过程中废水处理和处置相关的挑战？

我们的许多工厂都位于沙漠环境中，那里的水资源非常宝贵，因此我们努力节约用水。

我们的废物归化系统在将废水排入下水道之前已经平衡了废水的 pH 值，因此我们认为是否可以回收利用这些水是值得投资的。

您能向我们介绍一下回收和再利用废水生产 MEMS 压力传感器的步骤吗？

我们利用世界自然基金会 (WWF) 和 KFW DEG 合作提供的水风险过滤工具，帮助我们了解运营地点的流域水风险。

从那时起，我们已将三个制造基地（墨西哥蒂华纳、犹他州盐湖城和德克萨斯州皮尔兰）确定为缺水地点，并在过去三年中对这些易受干旱影响的工厂进行了资金投入，以便我们更好地节约和储存水资源。

为了回收和再利用废水，我们基本上要对其进行额外的过滤循环，并添加化学品以去除任何不必要的污染物。

2022 年，我们在盐湖城工厂实施了两个此类项目，并取得成功：一个是冷却水再循环项目，另一个是传感器运营中的工艺水再循环项目。我们还在墨西哥蒂华纳工厂开展类似项目，这是我们的第二大用水基地，也是另一个已发现存在缺水风险的基地。

考虑到制造过程中涉及酸和碱，在排放前已采取哪些措施对废水进行处理和中和？

我们的废物中和系统持续监测受污染水的 pH 值，并在将水排入下水道之前用必要的酸或碱平衡 pH 值。

Merit Sensor 的节水举措如何与更广泛的区域减少用水的努力相协调？

正如我们的首席执行官在我们的 2023 年可持续发展报告中所述，Merit 已完成实现 2030 年运营可持续发展目标的第三年，而且随着我们不断达到并超越能源、水和温室气体排放的各个目标，我们看到了更多动力的证据。

不同地区在减少用水方面的努力各不相同。水是我们面临的主要环境挑战和机遇之一，因此我们努力更好地了解每个运营设施的用水影响，并在区域层面实施节水计划。

这些目标和举措是在单个站点层面上解决的，我们可以通过了解当地和区域水流域活动和压力来做到这一点。

实现 90% 的水循环效率是一个雄心勃勃的目标。Merit Sensors 正在探索哪些创新方法或技术来实现这一目标？

正如我们在 2023 年可持续发展报告中指出的那样，我们还有其他正在进行的项目，例如闭环水冷却和旱地景观，这些项目将帮助我们实现目标。水循环项目也将是我们在这一领域的成功的关键。

自 17 年以来，我们已看到每美元收入的取水量减少了 2020%，已超过我们 2030 年的全球目标。这种用水强度的改善主要得益于节水和效率项目，包括在我们位于犹他州盐湖城的最大工厂使用旱地景观和安装水循环系统。

您能否分享一下您的团队在整个过程中学到的一些重要经验教训，以及这些经验如何影响您在公司运营的其他方面对可持续发展的态度？

Merit 最初专注于旱地景观，因为这是最直接的。我们知道制造是耗水量最大的罪魁祸首，但水的成本并没有带来任何回报。我们很快意识到，你必须花钱才能节约用水。如果水比汽油贵，那么每个人都会专注于节约用水。

除了节约用水之外，水循环利用项目还有其他潜在的环境效益吗？

Merit 相信，花钱节约用水反过来也会挽救生命。水对于饮用、农业、消防、水库和水坝、野生动物等都是必不可少的。这一点也很重要，因为我们的几个站点位于干旱多发地区，任何节省下来的水都可能被当地社区或设施使用。

您如何看待这一举措对公司运营及其对可持续制造的贡献的长期影响？

Merit 致力于实现我们的长期目标，即保持 ISO14001 和 ISO50001 认证。这不仅包括水资源，还包括能源消耗和排放。

例如，我们的 50% 制造工厂（犹他州盐湖城、爱尔兰戈尔韦、荷兰芬洛和法国巴黎）均已通过 ISO 50001 认证，并且我们不断寻求改进我们的能源管理系统。

通过在我们的传感器操作中实施该系统并微调其性能，我们为其他 Merit 站点的类似解决方案铺平了道路，以继续获得高效利用水的好处。

MEMS 压力传感器在各个行业都有应用。您能详细说明一下确保再生水满足不同应用所需标准的质量控制措施吗？

进一步的测试证明，回收的水不会影响我们的 MEMS 压力传感器的质量或我们工厂的运行。我们目前提供压力传感器来监测各种水应用的压力，例如水表和水箱水位。

除了当前的水循环项目外，Merit Sensor 是否还将其他可持续实践融入其制造流程中？

Merit 专注于三大可持续发展目标：到 10 年，将用水强度降低 10%、将能源强度降低 15% 以及将温室气体排放量减少 2030%。我们还致力于将 Merit 来自可再生能源的能源比例提高到总使用量的 50%。

增加对可再生和无碳能源的使用是我们长期战略的重要组成部分。我们已经承诺到 50 年从可再生和无碳能源中购买 2030% 的总能源，并且考虑到我们的运营需要大量能源，我们还计划探索安装太阳能电池板和碳补偿信用额度的潜力。

更广泛的目标包括减少产品包装、尽可能过渡到无纸化系统以及增加我们设施中可回收的废物百分比。

关于演讲者

Rick 于 2009 年 2013 月加入 Merit Sensor，负责管理全球销售和业务开发，直到 25 年成为集团总裁。他在 MEMS 硅制造领域拥有多年的组织管理和技术专长。 凭借超过 XNUMX 年的管理销售到多个行业的产品开发的经验，他的知识使他能够扩展业务，以容纳位于盐湖城最先进晶圆厂的许多新客户。

Rick 在东密歇根大学学习数学和计算机科学，并在劳伦斯理工大学获得电气工程理学学士学位。

本文发表于 AZo 网络.

在本次采访中，AZoSensors 与 Merit Sensor Systems 的工程经理 Scott Sidwell 讨论了 MEMS 压阻压力传感器、硅芯片以及这些传感器如何在各个行业中使用。

您能为我们提供一些有关压力传感器的背景信息及其在各个行业中的重要性吗？

压力传感器是重要部件，在各个行业中发挥着至关重要的作用。 最近的研究表明，压力传感器市场预计将出现显着增长，预计到 24.5 年将达到近 2028 亿美元。

它们在汽车、工业自动化和过程控制、潜水、电动自行车等消费产品以及重要的医疗领域都有应用。

压力传感器的工作原理是流体的力除以面积。 为了更好地理解这一点，请考虑注射器——在施加相同的力的情况下，较小的注射器可以比较大的注射器产生更大的压力。 在处理压力传感器时，理解这个概念至关重要。

大气压是我们经常听到的一个术语。 您能解释一下它是什么以及它与压力传感器的相关性吗？

大气压力本质上是空气压在我们身上的重量。 当您乘坐飞机或宇宙飞船上升时，空气的密度会降低，分子和氧气也会减少。 在测量应用中的压力时，考虑大气压力非常重要，因为它将决定所需压力传感器的类型。

除了汽车行业之外，还有哪些其他应用可以从压力传感器中受益？它们是如何使用的？

压力传感器广泛应用于各个行业，远远超出了汽车行业的传统用途。 压力传感器发挥关键作用的行业之一是潜水行业。 在该领域，压力传感器用于监测潜水员的水下深度，使他们能够准确计算上升和下降时间。 恶劣的水下环境需要可靠的压力测量以确保潜水员的安全。

压力传感器已进入消费产品市场。 例如，在自行车领域，尤其是新兴的电动自行车领域，压力传感器被集成到各种组件中。 这些传感器可用于自行车减震器、轮胎和其他关键部件，以增强整体性能和用户体验。

压阻式压力传感器有哪些典型应用及其工作原理？

压阻式压力传感器是压力传感器的一个子类型，以其多功能性和在各种应用中的使用而闻名。 压阻传感器的工作原理涉及掺杂的半导体硅晶体，这使得它们能够比其他技术更可重复地测量压力。

为了了解其典型应用，值得强调的是压阻压力传感器并不局限于单一领域。 它们被用于多种行业，包括医疗行业。 在血管成形术等医疗手术中，外科医生在动脉内给气球充气，压力传感器起着至关重要的作用。 在这些手术中，压力传感器的输出有助于外科医生监测球囊内的充气水平，并评估手术的整体状态。

您能解释一下什么是 MEMS 技术及其在压力传感器方面的优势吗？

MEMS 代表微机电系统，MEMS 有许多不同类型。 沉积、离子注入和扩散步骤都是半导体制造以及 MEMS 压力传感器的光刻和蚀刻的基础。 MEMS 压力传感器采用弹性硅膜片，这意味着它们不会出现迟滞和蠕变。

这种弹性对传感器有利，因为它允许传感器经历重复的压力循环而不改变其特性。 当事情发生变化时，几乎总是由它们的封装方式造成的，而不一定是硅芯片本身。 将数千个压力传感器放置在一块晶圆上也有助于显着降低成本。

Merit Sensor 在犹他州设有晶圆厂。 与拥有晶圆厂的供应商合作有很多优势。 在开发新产品时，拥有晶圆厂是一个巨大的优势，因为它可以让您控制供应链。 将设计保持在内部通常被认为是成功开发和推出任何产品的关键。

您能给我们介绍一下MEMS压力传感器的基本了解吗？

MEMS 压力传感器的关键设计特征是扩散到硅膜片中的惠斯通电桥。 该电桥输出的变化对应于施加压力的变化。 当客户需要更高的压力范围时，传感器需要更厚的隔膜来处理增加的压力。 相反，为了测量低压，例如几英寸水柱或低帕斯卡，薄隔膜就足够了。

制造过程结束后，硅被粘合到一块玻璃上。 玻璃可以有一个孔，以形成用于各种压力应用的通风口，或者可以在没有孔的情况下进行密封。 在后一种情况下，玻璃和硅在真空中粘合在一起。

当玻璃上没有孔时，它被称为绝对传感器，因为硅和玻璃之间的空间代表零绝对压力。

由 MEMS 芯片制成的绝对传感器有两种类型。 传统类型的后玻璃上没有孔，可形成绝对压力的密封真空参考。 然而，这种设计需要对顶侧的电路进行保护，以防止因潮湿或湿气而腐蚀和短路。

或者，还有带背面压力的绝对传感器。 在此设计中，硅顶部添加了一块玻璃，在顶部形成密封真空参考，并允许 MEMS 元件承受背面压力。 这种类型通常用于汽车和高温应用以及液体。

您能告诉我们更多关于偏置压力和其他因素（例如压力非线性和滞后）的信息吗？

偏置压力是室温下的零压力测量。 压力非线性测量传感器输出从零压力到满量程压力的线性或非线性程度，滞后反映了施加压力然后释放压力时初始零和返回零之间的差异。 MEMS 传感元件旨在最大限度地减少这些误差源。

温度相关因素（例如 TCR 和 TCS）如何影响压力传感器的行为？

可以将电阻温度系数 TCR 与压力传感结合使用来确定温度，因为 TCR 随温度变化很大。 量程/灵敏度的温度系数（TCS）是需要考虑的重要因素，特别是在宽工作温度范围的应用中。 TCS为负值，当使用MEMS压阻式压力传感器时，灵敏度或量程随着温度升高而降低。

您能否解释一下压力传感器精度的重要性以及如何实现这一点？

压力传感器的精度通常以总误差带来测量，其中包括与温度和压力相关的误差。 实现精度涉及校准，而带有板载 ASIC 的完全补偿传感器简化了这一过程并提供更高的精度。 准确性至关重要，尤其是在精确测量至关重要的应用中。

压力和其他外部影响如何影响压力传感器？

我们非常自豪能够理解和描述客户无法补偿的误差源：热滞和长期稳定性。 我们的客户最不想看到的就是他们手中的零件出现故障，这可能是由于长期稳定性问题而发生的。

重要的是要记住，MEMS 传感元件也是一个很好的应力传感器。 例如，MEMS 元件上的扭矩或弯矩将改变惠斯通电桥的输出。 封装和组装过程中可能会产生应力，从而影响传感器性能。 随着时间的推移，任何与包装相关的压力都会自行缓解并恢复平衡。 这种应力消除将表现为传感器偏移的变化，换句话说，偏移漂移和长期稳定性。 小心处理和包装对于保持传感器稳定性至关重要。

您能否解释一下 MEMS 芯片如何适用于各种特定和一般应用，以及客户在选择压力传感器时应考虑哪些因素？

MEMS 芯片在压力传感器或压力传送器应用中很常见，其中 MEMS 芯片位于接头上。 接头被焊接到带有不锈钢隔膜的不锈钢外壳中。 不锈钢是一个很好的选择，因为它非常适合介质，而且大多数人通常都非常熟悉不锈钢的功能。 该封装适用于许多工业应用。

将不锈钢隔膜和封装焊接在一起后，该外壳中会回填油。 干净的硅油包围着 MEMS 芯片，在不锈钢隔膜和 MEMS 元件的硅隔膜之间传递压力。

在 HVAC 行业，MEMS 芯片可以单独购买，也可以封装到我们的 LP 系列中并放置在控制板上。 这些控制板位于大型建筑物中，位于建筑物顶部靠近进气口的位置，或者位于建筑物的杂物间（热交换器和气流系统所在的地方）。

另一个常见的应用是交通运输。 压力传感器广泛应用于各类汽车中。 随着立法推动对更高效率和更清洁排放的需求，这一领域持续增长。

要了解更多信息，请观看下面的完整网络研讨会：

了解 MEMS 压阻压力传感器：仔细观察硅芯片 ，来自 优点医疗 on Vimeo的.

 

关于受访者

Scott 于 2003 年 XNUMX 月加入 Merit Sensor。在加入 Merit Sensor 之前，他曾在安森美半导体和摩托罗拉等半导体公司担任过各种工程职位。 在目前的职位上，他与客户密切合作，提供压力传感解决方案和技术支持。

Scott 获得了杨百翰大学的化学工程学位和 MBA 学位。 他会说西班牙语，并且喜欢做志愿者。

在医疗行业，血压监测必不可少。 读数用于评估一般健康状况和诊断疾病。 高血压，也称为高血压，是一种严重的健康风险，也可能是其他健康问题的征兆。¹

因此，准确可靠的血压监测数据对于确保患者积极的健康结果至关重要。 血压监测不仅对于标准使用是必要的，而且对于在关键外科手术期间在线监测患者的状况也至关重要。

体外膜氧合 ECMO（ECMO）是一项重要的医疗应用，需要精确的在线监测。 ECMO 用于心脏和肺功能受损的某些外科手术或危重患者。

在 ECMO 机器中，血液被泵出体外，去除二氧化碳并进行再氧合，然后再返回患者体内。²  ECMO 是机械通气的可行替代品，因为它能够减少这些方法中使用的正压引起的肺损伤。

在监测患者状况和 ECMO 机器本身时，血压监测设备至关重要。³ 传统上，典型的健康血压水平低于 120/80 mmHg。 然而，低血压可降至 90/60 mmHg。

在 ECMO 等应用中，具有扩展读数范围的血压监测仪非常有用。

ECMO 机器配备 BP 系列扩展范围压力传感器。

优点传感器系统

优点传感器系统 是一家全球知名的行业领先公司，拥有设计和生产基于压阻技术的高精度压力传感器的经验。 该公司提供用于血压监测应用的压力传感器和一系列医疗设备。

患者的血压测量值可能会受到休息环境的显着影响。 提高数据质量的一种方法是动态血压测试，其中使用便携式设备记录全天的血压测量结果。⁴

MEMS 压阻传感器和组件，例如 BP系列，由于其紧凑的传感器占地面积，非常适合便携式血压监测应用。

Merit Sensor 拥有多种可用于血压监测应用的传感器。 其中包括在正常压力范围内运行的 BP 系列，以及适用于 ECMO 等应用的扩展范围版本，其中测量必须在 -500 – 1000 mmHg 的宽范围内进行。

BP + T 专为超紧凑应用而设计，可额外测量温度范围。

BP系列传感器

血压监测传感器 Merit Sensor 非常适合有创血压监测应用和测量，例如 ECMO。

标准 BP 系列配置 BP0001 涵盖 -30 至 300 mmHg 的压力范围，提供可靠的信号，无需任何温度校正（工作温度 15-40 °C）。

该传感器是一款超紧凑型传感器，设计极其坚固，适用于高达 800 psi 的爆破压力读数。 此外，它还符合 AAMI BP22 和 RoHS 标准。

Merit Sensor Systems 提供的传感器可以轻松集成到一系列医疗设备中，并通过标准焊盘提供连接。 标准密封件直径为 4.8 毫米 (BP0001)，较小的密封件直径为 3.2 毫米 (BP0002)，从而最大限度地减少了设备的整体占地面积。

传感器中的小密封直径减少了与传感器接触的血液量，从而最大限度地降低了凝结或凝结的风险，凝结或凝结可能会减少总体血流量并导致读数问题。

除了传感器之外，介质兼容的医用介电凝胶也用于医疗应用。 BP 系列还包括一个 IMDS 文件，用于快速、轻松地验证介质兼容性，从而最大限度地缩短开发设备原型所需的时间。

       

BP 系列 4.8mm 标准密封直径               BP系列3.2mm小密封直径

扩展范围

BP 系列扩展配置提供 -500-1000 mmHg 范围内的测量，可用于 ECMO 等应用。 该系统的运行压力范围比标准配置更宽。

Merit Sensor Systems 的血压监测传感器旨在处理高压条件并在整个工作范围内提供准确的读数。

Merit Sensor Systems 提供的解决方案将产品保质期延长至三年，从而延长了医疗设备的使用寿命，并确保压力监测仪保持正常运行，无论它们是用作短期还是长期解决方案。

BP 系列扩展压力范围统计

下图显示了 BP 系列扩展版的过压规格限制，范围为 -500 至 1000 mmHg。 测试结果可在过压/精度报告中找到。

BP + T 传感器将压力和温度测量集成在一台设备中，可作为升级选项提供。 BP + T 传感器是一种直接流入测量传感器，可以监测单个位置的压力和温度。

温度读数与嵌入式热敏电阻的欧姆读数成正比，该热敏电阻涂有介质兼容物质。 两个附加焊盘提供温度测量电气连接（开尔文点）。

BP + T 传感器在几何形状上也与 BP0001 和整体 BP 系列配置兼容。 3D 模型文件可用于验证此集成功能。

血压+体温系列

应用

Merit Sensor 的设备目前用于多种新型肺支持疗法和血压传感器，作为轻型便携式紧急响应心肺支持系统的一部分。

Merit Sensor Systems 的血压传感器质量高，可以处理 ECMO 应用中遇到的压力峰值。 此外，即使对于一次性医疗设备，传感器也具有成本效益。

接触式优点传感器 了解其哪种压力传感器是您血压监测应用的最佳选择，以及如何从其技术专业知识和支持中受益。

Merit Sensor 坚固、可靠的传感器为临床专家提供医疗应用的最高质量保证。

参考资料和进一步阅读

1. 艾略特，WJ（2003）。 高血压的经济影响。 临床高血压杂志，5（3），3-13。 https://doi.org/10.1111/j.1524-6175.2003.02463.x
2. 帕特尔，AR，帕特尔，AR，辛格，S.，辛格，S.，＆卡瓦贾，I.（2019）。 体外膜氧合疗法的应用 ECMO 治疗的不同模式。 Cureus，11（7），e5163。 https://doi.org/10.7759/cureus.5163
3. 摩萨台，C. (2017)。 监测 ECMO。 见：Mossadegh, C.、Combes, A.（编）护理和 ECMO。 施普林格、查姆. https://doi.org/10.1007/978-3-319-20101-6_5
4. 特纳 JR、维埃拉 AJ 和辛博 D. (2015)。 临床实践中的动态血压监测：综述。 美国医学杂志，128(1)，14-20。 https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2014.07.021