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智能压力温度传感器补偿热零点漂移

时间:2016-12-6阅读:583
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   智能压力温度传感器设计所采用的自平衡电桥消除压力温度传感器的大热零点漂移的方法,是在国外有关自平衡电桥理论基础上,加以改进而来的。其目的就是用自平衡电桥的性质,补偿热零点漂移。
 
  造成智能压力温度传感器的零点漂移的主要有以下几个原因:
 
  1.应变片胶层有气泡或者有杂质2.应变片本身性能不稳定3.电路中有虚焊点
 
  4.弹性体的应力释放不*;此外还和磁场,频率,温度等很多有关系。电漂或一些漂移都会存在,但我们可以通过一些方式缩小其范围或修正。
 
  智能压力温度传感器零点热漂移是影响压力温度传感器性能的重要指标,受到广泛重视。上认为零点热漂移仅取决于力敏电阻的不等性及其温度非线性,其实零点热漂移还与力敏电阻的反向漏电有关。在这点上,多晶硅可以吸除衬底中的重金属杂质,从而减小力敏电阻的反向漏电、改善零点热漂移,提高传感器的性能。
 
  智能压力温度传感器缩小电漂移和修正电漂移还有哪些方式呢?
 
  零点漂移除了影响智能压力温度传感器的测量精度和降低灵敏度之外,还有哪些重要影响呢?
 
  所谓零点漂移,是指智能压力温度传感器当放大器的输入端短路时,在输入端有不规律的、变化缓慢的电压产生的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的变化对晶体管参数的影响以及电源电压的波动等,在多数放大器中,前级的零点漂移影响zui大,级数越多和放大倍数越大,则零点漂移越严重。
 
  智能压力温度传感器漂移的大小主要在于应变材料的选用,材料的结构或是组成决定其稳定性或是热敏性。材料选好后的加工制成也很重要,工艺不同,会生产出不同效果的应变值,关键也在于通过一些老化等调节后,电桥值的稳定或程规律的变化。
 
  智能压力温度传感器漂移的调节手段很多,大都根据厂家的条件或生产需求所决定,现在大多数厂家对零点漂移都控制得很好。温度调节可通过内部温度电阻和制热零敏度电阻补偿、老化等。
 
  智能压力温度传感器对于采用电路转换的变压器中,电路部份的漂移可用通过选用好的元器件和设计更合适的电路来补偿。应变材料要选灵敏系数高、温度变化小的材料。
 
  智能压力温度传感器具有许多的优点,如:灵敏度高,稳定性好,易于小型化和批量生产等,应用于多种行业,但zui大的缺点是压力温度传感器受到环境温度影响,会产生很大的热零点漂移,这大大地限制了智能压力温度传感器的应用,所以建立一整套比较完善的温度补偿措施是十分重要的。
 
  国内外的科学工作者在智能压力温度传感器热零点漂移方面都做了大量的研究工作。国外已取得了一定成就,在50℃范围内,零点输出为2.5mV,零点温度系数TC0=0.2%/℃。但国内的许多智能压力温度传感器,在50℃范围零点输出达50mV,零点温度系数TC0>0.2%/℃。因此国内的压力温度传感器热零点漂移补偿技术,还有待于进一步提高。
 
  国外学者提出利用串联自平衡电桥法来补偿智能压力温度传感器热零点漂移,将其方法改进,把自平衡电桥并联到传感器电桥上,以达到消除热零点漂移的目的。

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