高精度壓力傳感器的壓力變換電路解析
點(diǎn)擊次數(shù):1627次 更新時(shí)間:2018-04-26
高精度壓力傳感器的壓力變換電路解析
高精度壓力傳感器由于用途和壓力量程等的差異,故有各種各樣的結(jié)構(gòu)。如隔膜型構(gòu)造的產(chǎn)品,感受壓力的膜片上粘貼應(yīng)變片,檢測(cè)壓力使阻值發(fā)生變化。實(shí)際壓力傳感器是由應(yīng)變片連成的電橋,其中加入了各種補(bǔ)償電阻。是調(diào)整電橋平衡電阻,通常為1左右。是零位溫度特性的補(bǔ)償電阻,通常小于1。為補(bǔ)償靈敏度溫度特性的電阻,通常為,也有取加入的。為調(diào)整額定輸出的電阻,通常為數(shù)K。為輸入電阻值調(diào)整電阻,通常為數(shù)K。
用壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量和控制壓力,電橋的輸出電壓僅為MV級(jí),難以直接使用,需設(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)調(diào)理電路對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理放大。
1.電橋電壓電路
若一端加正電壓,另一端加負(fù)電壓,則可得正輸出電壓,而一端可得負(fù)輸出電壓。由于輸出電壓與電橋電壓成正比,所以,若增加電壓,放大電路本身長(zhǎng)的漂移增大,受應(yīng)變片允許功耗的限制。因此,電橋電壓不超過(guò)6V為宜。
2.電橋平衡電路
通常電橋中,由于不可避免地會(huì)存在偏差,故在沒(méi)有加壓力的狀態(tài)下就有輸出電壓存在,通常這個(gè)數(shù)值有左右。必須用壓力校正裝置和恒溫槽等以保證正確的特性。
3.放大電路
采用輸出電壓靈敏度為壓力傳感器,且電橋電壓為5V,此時(shí)放大電路的輸入電壓(即電橋輸出電壓)為:
如周?chē)h(huán)境溫度變化時(shí),使輸出電壓的變化控制在額定輸出以?xún)?nèi),則容許放大電路的輸入換算成漂移為。通過(guò)選擇和的失調(diào)電壓溫度系數(shù)的一致性,這個(gè)數(shù)值是比較容易實(shí)現(xiàn)的。