发布时间:2024-10-24
压力传感器的温漂是指在外界因素的影响下,导致压力传感器输出发生变化。温漂主要因压力传感器敏感元件容易受外界温度、湿度、电磁干扰和传感器调理电路的干扰所致。
温漂的表现包括输出量的不稳定和测量精度的降低。环境温度变化会导致半导体器件参数变化,引起静态工作点的不稳定,从而影响电路的动态参数,可能导致电路无法正常工作。
针对压力传感器的温漂,可选择适当的补偿方式进行控制。常见的补偿方法主要包括硬件补偿和软件补偿两种方式。
硬件补偿方法:
通常补偿温度误差的方法有自补偿法和线路补偿法。
1. 自补偿法
(1) 单丝自补偿法
单丝自补偿法的原理是通过适当选择栅丝的温度系数和膨胀系数,使压力传感器实现单丝自补偿,从而使εt=0.
这种自补偿应变片容易加工,成本较低,但只适用于特定试件材料,且温度补偿范围较窄。
(2) 组合式自补偿法
组合式自补偿法是将两种不同温度系数的金属丝串接成一组,一种类型选用两种具有不同符号的电阻温度系数的金属丝,另一种类型选用两种同符号的电阻温度系数的金属丝,但这两种金属丝所形成的电阻分别接到电桥的相邻两臂中。
2. 线路补偿法
常用的最佳补偿方法是电桥补偿法。利用应变片作为电桥的一臂,与应变片同一材料的补偿片作为电桥的另一臂,使补偿片与应变片具有相同的温度变化规律。当电桥的相邻两臂的电阻同时变化某一个量时,不会影响电桥输出的特性,从而实现补偿。
差动电桥采用两个同类型的应变片,应变方向相反,因此可以直接对温度误差进行补偿。
电桥补偿法简单易行,使用普通应变片可对各种试件材料在较大温度范围内进行补偿,因此最常用。
除了采用补偿片或差动应变片,也可以采用热敏电阻进行补偿。
软件补偿方法:
软件算法补偿通过在实验室条件下对不同温度点下的传感器输出进行精确标定,建立温度和输出偏差之间的数学模型,然后根据实际应用中的环境温度实时调整输出信号。
以上是关于压力传感器温漂以及常见的温度补偿方法。
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