澤天傳感在壓力傳感器開發(fā)研究領(lǐng)域具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和成功案例，除壓力傳感器制造工藝外，在傳感器中設(shè)計(jì)應(yīng)用的的微弱信號(hào)處理電路方面有以下幾點(diǎn)提請(qǐng)?zhí)貏e注意。

1、可精確放大0～0.5mV的弱電信號(hào)；

2、將0～0.5mV的信號(hào)或更大的輸入電信號(hào)，線性變換為0～5V、1～5V；0～20mA；4～20mA等多種形式的輸出；

3、電路中采用的高性能單片微處理器，可對(duì)輸入信號(hào)的非線性、溫度漂移等誤差，逐點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化修正，精度可達(dá)0.01%，無須額外的其他補(bǔ)償元件補(bǔ)償；

4、電路工作溫度范圍寬：-55℃～150℃。

5、數(shù)字電路設(shè)計(jì)原理如圖1所示，

圖1 電路組成原理圖

零點(diǎn)和滿量程溫漂補(bǔ)償方案，零點(diǎn)和滿量程溫漂采用查表補(bǔ)償法，補(bǔ)償原理如下表。

在一個(gè)恒定的溫度點(diǎn)，通過計(jì)算機(jī)或手操器的按鍵將對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的零點(diǎn)誤差相對(duì)值和滿量程溫漂絕對(duì)值，記錄到單片機(jī)的FLASH中，當(dāng)單片機(jī)正常工作時(shí)，根據(jù)采樣的溫度值，查表得該溫度點(diǎn)的零點(diǎn)誤差和放大倍數(shù)，按照下列公式計(jì)算傳感器未經(jīng)線性補(bǔ)償?shù)妮敵鲋怠?

D3=（D1+D2）*S

式中：D3——傳感器未經(jīng)線性補(bǔ)償?shù)妮敵鲋担籇1——單片機(jī)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換得到的實(shí)際值；D2——查表得到的零點(diǎn)誤差值，有正負(fù)號(hào)；S ——查表得到的絕對(duì)放大系數(shù)。

當(dāng)傳感器的零點(diǎn)需要改變時(shí)，通過計(jì)算機(jī)或手操器將FLASH中的零點(diǎn)誤差值統(tǒng)一加某一需要的定值，即保持傳感器的零點(diǎn)溫補(bǔ)特性不變，實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)平移。當(dāng)傳感器的滿量程需要改變時(shí)，通過計(jì)算機(jī)或手操器將FLASH中的放大系數(shù)統(tǒng)一乘以某一需要的定值，即保持傳感器的滿量溫補(bǔ)特性不變，實(shí)現(xiàn)滿量程的遷移。

線性補(bǔ)償方案：壓力傳感器的線性補(bǔ)償采用查表分段線性化處理，即用得到的傳感器未經(jīng)線性補(bǔ)償?shù)妮敵鲋礑3，加上該壓力點(diǎn)通過計(jì)算得到的線性偏移量，最后得到經(jīng)溫度、線性補(bǔ)償?shù)膶?shí)際壓力值。

例如5MPa壓力傳感器五點(diǎn)線性補(bǔ)償?shù)木唧w方法為：將壓力點(diǎn)分為五個(gè)等分點(diǎn)，然后逐點(diǎn)加壓，在1MPa點(diǎn)將D3記錄到FLASH的內(nèi)存對(duì)應(yīng)區(qū)，通過手動(dòng)調(diào)節(jié)將壓力變送器調(diào)到理想輸出值，計(jì)算出D3與理想輸出的差值，依次記錄2MPa、3MPa、4MPa、5MPa的對(duì)應(yīng)值。通過下列計(jì)算公式計(jì)算出線性補(bǔ)償后的值D4。

D4=D3+△L

式中：D4——線性補(bǔ)償后的值；D3——溫度補(bǔ)償后的值；△L——線性差值，通過D3查表及分段線性化得到。本文源自澤天傳感，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留出處。