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压力传感器的原理：压力传感器零点漂移与零点漂移补偿

发布时间：2024-05-31

压力传感器零点漂移是指在规定的测试条件下，当输入压力为零时，输出值随时间正向、负向或上、下跳动超过规定指标。为了防潮、防雨水、防有害气体的侵蚀，压力传感器的电路板是按密封结构设计和制造的。如果没有把表壳上紧，六角锁紧螺母旋紧，就会破坏电子电路的正常工作条件，而受到潮气、雨水、有害气体的侵入，导致绝缘性能下降或电子元件受腐蚀，引起压力传感器输出值的漂移。

关于压力传感器的零点漂移补偿问题，国内外学者已经做了大量研究，并发表了一系列补偿技术和算法。从整体上来分，可以分为硬件补偿和软件补偿两大方向。

1 、硬件零点补偿方法

对压力传感器而言，硬件补偿方法有在桥臂上串、并联恰当恒定电阻法，桥臂热敏电阻补偿法，桥外串、并联热敏电阻补偿法，双电桥补偿技术、三极管补偿技术等。

2、软件补偿零点漂移方法

在信号采集过程中，在触发信号未发生到触发采集以及在采集结束后的这些时间段里，输入的信号为零，输出的信号不为零，这种采集到的输出数据以随机噪声的形式存在，对于数据的计算与处理是没有意义的，我们定义这段时间里采集到的信号值称之为零点漂移。

3、多项式拟合规范化法

由于在实际测量中。压力传感器所测量的温度、压力等物理量不会与输出值是严格的线性关系，因此其函数关系常常是多项式形式。多项式可用于非线性信号的拟合，关键在于求解其各项系数。

4、RBF神经网络法

基本原理：通常零点温度补偿软件算法中公式法较复杂，切拟合精度常会受到限制。人工神经网络法具有使用的样本数少，算法简单、具有任意函数逼近能力，应用前景良好。

此外软件法还包括查表法、插值法等，还有一些厂家从传感器本身的特点出发，采用特殊技术，如改变掺杂浓度等，或者采用自校准技术来解决零点漂移的问题，但这些方法补偿精度不高，效果远没有上述三种方法好，因此这里就不一一列举。

结论

总的来说，上述硬件补偿、软件补偿方法，均可实现温度引起的传感器零点漂移，都是行之有效的途径。但较国外发展情况来看，我们做的还远远不够，前方的路还很长。借鉴国内外传感器生产厂家零点补偿、零点温度补偿工艺，积累经验，自主开发研制。