单片集成硅压力传感器(Integrated Silicon Pressure，ISP)采用单晶硅晶体制成。其内部除传感器单元外，还有信号放大、温度补偿和压力修正电路。

美国Motorola 公司生产的单片集成硅压力传感器，主要有MPX2100、MPX4100A、MPX5100 和MPX5700 等型号。该传感器特别适合测量管道中流体的绝对压力。

各个型号单片集成硅压力传感器内部结构相同，区别在于测量压力的范围及芯片封装形式不同。例如，MPX4100A 测量压力范围为15 ～115kPa，温度补偿范围为-40℃～+125℃，电源电压为+4.85 ～+5.35V，电源电流为7.0mA。

MPX4100A 型有多种封装形式，如图3-17 所示。6 个引脚从左到右依次为输出端(U0)、公共地(GND)、电源(Us)，其余为空脚。

图3-17　MPX4100A 型集成硅压力传感器封装形式

(a)CASE867 封装(MPX4100A)；(b)CASE867B 封装(MPX4100AP)；(c)CASE867E 封装(MPX4100AS)

MPX4100A 型内部电路由3 部分组成，即单晶硅压电传感器单元、薄膜温度补偿器和第一级放大器以及第二级放大器和模拟电压输出电路，如图3-18 所示。

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图3-18　MPX4100A 型集成硅压力传感器电路组成

图3-19　单晶硅压电传感器单元结构

单晶硅压电传感器单元结构，如图3-19 所示，热塑壳体中有基座、管心、密封真空室(用来提供参考压力)、氟硅脂凝胶体膜以及不锈钢帽和引线。在管道内，当它受到垂直方向上的压力p 时，该压力进入热塑壳体，作用于单晶硅压电传感器管心，与密封真空室的参考压力相比较，使输出电压大小与压力p 成正比，为

式中，p 为被测压力；Us为电源电压，α 为温度误差系数，pγ为压力误差。

在0 ～85℃范围内，α=1；在-45℃或+125℃时，α=3；在20 ～105kPa 的测量范围内，pγ为±1.5kPa。

输出电压经A/D 转换成数字量后，可由微处理器计算出被测压力值。