Sensors de pressió ressonant de silicidestaquen en el camp de la mesura d'alta-precisió pel seu principi únic de conversió de freqüència-de pressió i per les característiques dels materials basats en silici-. No obstant això, en comparació amb altres tipus de sensors (com ara piezoresistius, capacitius, piezoelèctrics, cables vibrants, etc.), els seus avantatges provenen de les diferències de principis tècnics i dissenys estructurals. Les comparacions específiques són les següents:
1. Avantatges de precisió a nivell de principis
Conversió de pressió-freqüència amb resistència al soroll inherent: emet senyals digitals (quantitats de freqüència) directament mitjançant els canvis de freqüència de l'estructura ressonant de silici, evitant els errors de conversió analògica-a{-digital, el soroll d'amplificació del senyal i les pèrdues de transmissió de fil-long-dels canvis de senyals capacitius o de sensors piezoresistius tradicionals. El senyal de freqüència té una resistència a la interferència electromagnètica extremadament forta (com la resistència a la interferència de radiofreqüència de 100 V/m) i la precisió pot arribar al 0,01% FS (mentre que els sensors piezoresistius solen tenir una precisió del 0,1% FS al 0,5% FS).
Linealitat i repetibilitat excel·lents: la linealitat de resposta de freqüència d'estrès-de l'estructura ressonant de silici és superior a 0,9999 i l'error no lineal és inferior al 0,01% FS, molt superior als sensors capacitius (amb un error no lineal d'aproximadament 0,1% FS) i als sensors piezoresistius (que requereixen una correcció{4}} de postcalibració no lineal).
2. Estabilitat material i estructural
Característiques de temperatura dels materials basats en silici-: el coeficient d'expansió tèrmica del silici és extremadament baix (2,6 × 10⁻⁶/ grau), i el mòdul elàstic canvia poc amb la temperatura (el canvi dins del rang de -50 graus a +125 grau és inferior al 5%). Amb el disseny de ressonadors duals simètrics (compensació diferencial de temperatura), la sensibilitat a la temperatura es pot reduir a 1 × 10⁻⁶/grau, permetent una compensació d'alta precisió sense necessitat de sensors de temperatura addicionals (la deriva de temperatura dels sensors piezoresistius sol ser superior a 100 × 10⁻⁶/ grau).
Estat sòlid-sense peces mòbils: l'estructura de feix/diafragma ressonant integrada fabricada per la tecnologia MEMS no té problemes de contacte mecànic ni d'envelliment dels segells. La taxa de deriva anual és inferior al 0,01% FS (la deriva anual dels sensors de cables vibrants és d'uns 0,05% FS, i la dels sensors capacitius és encara més gran), cosa que la fa apta per a un seguiment estable a llarg termini (per exemple, el sistema de dades atmosfèriques d'aviació ha de funcionar de manera fiable durant dècades).
3. Sortida digital i característiques intel·ligents
Sortida de senyal digital directa: el microprocessador pot recollir el senyal de freqüència directament sense necessitat de circuits de condicionament de senyal complexos, simplificant el disseny del sistema i reduint el risc d'introducció de soroll (en canvi, els sensors piezoresistius requereixen adaptació als circuits ADC i són vulnerables al soroll de la font d'alimentació).
Capacitat d'-auto-calibració al xip: la-MCU o ASIC integrada pot aconseguir energia-en auto-comprovació i auto-calibració periòdica (com ara comparar-se amb la freqüència de referència de quars), corregint automàticament la deriva-a llarg termini sense necessitat de calibratge manual habitual dels sensors fora de línia.
4. Resposta i resolució dinàmiques
Alt valor Q i alta resolució: l'envasat al buit (pressió atmosfèrica < 10⁻³Pa) dóna al ressonador un factor de qualitat Q > 10.000, i la resolució de pressió pot arribar a 0,001 hPa (0,1 Pa), que és adequada per mesurar petits canvis de pressió (com detectar l'alçada vertical de l'atmosfera), superant amb escreix sensors capacitius (amb sensors aPaistius) i sensors capacitius (amb una resolució aPaistiva d'1 h). (amb una resolució d'uns 0,1 hPa).
Ampli rang dinàmic: mitjançant el disseny estructural, pot cobrir l'interval des de la micro-pressió (0~1kPa) a la mitjana-alta pressió (0~10MPa) i mantenir una alta precisió dins del rang complet (per als sensors tradicionals, com més ampli sigui el rang, més evident serà la disminució de la precisió).
Els principals avantatges dels sensors de pressió ressonant de silici rau en "alta precisió, alta estabilitat i característiques digitals". Tècnicament, l'essència és convertir l'error de mesura de pressió d'"errors en la cadena de senyal analògic multi-enllaç" en "errors en la mesura de freqüència única" mitjançant la "conversió de freqüència d'estructura ressonant-basada en silici + pressió-" i aconseguir la supressió d'errors mitjançant l'optimització de l'enllaç complet de materials, estructures i algorismes.