壓力傳感器的溫漂是指當壓力傳感器的輸出隨著外界因素的影響而發生變化。溫漂主要是由于壓力傳感器的敏感元件容易受到外界溫度、濕度、電磁干擾和傳感器調理電路的干擾所致。
溫漂的具體表現包括輸出量的不穩定和測量精度的下降。環境溫度的變化會引起半導體器件參數的變化,導致靜態工作點的不穩定,進而影響電路的動態參數,可能使電路無法正常工作。
針對的壓力傳感器溫漂,選擇適宜的補償方式實現對溫漂的控制。常用的方法主要分為硬件補償法和軟件補償法兩種方式。
硬件補償:
通常補償溫度誤差的方法有自補償法和線路補償法
1.自補償法
(1)單絲自補償法
其原理是,適當選取柵絲的溫度系數及膨脹系數,使壓力傳感器單絲自補償法公式
從而使εt=0。
這種自補償應變片容易加工,成本低,但只適用特定試件材料,溫度補償范圍也較窄。
(2)組合式自補償法
這種方法是將兩種不同溫度系數的金屬絲串接組成,一種類型是選用兩種具有不同符號的電阻溫度系數的金屬絲;另一種是采用兩種同符號的電阻溫度系數的金屬絲,但兩種金屬絲所形成的電阻分別接到電橋的相鄰兩臂中。
2.線路補償法
常用的補償方法是電橋補償法。它是通過以應變片作為電橋的一臂,而以與應變片同一材料的補償片為電橋的另一臂,使補償片與應變片有相同的溫度變化規律,根據電橋相鄰兩臂的電阻同時變化某一個量時將不會影響電橋輸出這一特性進行補償。
差動電橋因采用了兩個同一類型的應變片,只是其應變方向相反,故可直接對溫度誤差進行補償。
電橋補償法簡易可行,使用普通應變片可對各種試件材料在較大溫度范圍內進行補償,因而常用。
當然,除了采用補償片或差動應變片外,也可采用熱敏電阻進行補償。
軟件補償:
軟件算法補償通過在實驗室條件下對不同溫度點下的傳感器輸出進行精確標定,建立溫度與輸出偏差的數學模型,然后在實際應用中根據環境溫度實時調整輸出信號。
以上就是壓力傳感器的溫漂和常見的溫度補償方法。
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