Tidak linear sensor tekanan

Sebagai tambahan kepada "hanyut suhu", sensor ketepatan tinggi perlu menyiasat jauh lebih daripada itu, dan nonlinearity adalah salah satu petunjuk prestasi penting.

Kenapa anda harus prihatin terhadap sensor tekanan yang tidak linear? Sensor tekanan adalah komponen teras pemancar tekanan. Pada masa ini, yang biasa digunakanSensor tekananadalah sensor tekanan piezoresistif, dan isyarat outputnya mempunyai nonlineariti yang besar, yang secara langsung akan menjejaskan ketepatan prestasi dan pengukuran pemancar tekanan.

Jadi apa yang tidak linear sensor? Secara definisi, ketiadaan sensor bermakna bahawa apabila tekanan berubah, output sensor tekanan membentangkan lengkung ciri. Peratusan antara sisihan maksimum lengkung ini dan garis pemasangan dan output skala penuh sensor dipanggil nonlinearity. Saiz peratusan ini menentukan ketiadaan sensor. Dalam pemahaman yang mudah dan intuitif, ini bermakna tahap sisihan antara lengkung ciri output dan garis lurus yang sesuai adalah tidak linear.

Mengapa sensor tekanan mempunyai masalah tak linear? Sensor tekanan piezoresistif yang biasa digunakan litar pengukuran jambatan (jambatan whiston), seperti yang ditunjukkan dalam angka di bawah,

Dalam keadaan awal, nilai rintangan dari empat lengan jambatan tetap sama. Apabila daya luaran input bertindak, keadaan seimbang rintangan lengan jambatan akan dipecahkan. Pada masa ini, perbezaan yang berpotensi akan muncul di terminal output. Perubahan relatif rintangan lengan jambatan berada dalam perkadaran tertentu, dan perubahan relatif rintangan lengan jambatan menentukan ketiadaan sensor.

Dan setiap sensor tekanan piezoresistif mengamalkan beberapa proses khas dalam proses pembuatan, seperti penuaan, kejutan tekanan, kimpalan, dan lain -lain, yang akan mempunyai tahap pengaruh yang berbeza terhadap prestasi sensor. Tambahan pula, dalam proses pengeluaran sebenar cip silikon yang tersebar, 4 sukar untuk mengekalkan nilai rintangan setiap lengan jambatan yang benar -benar konsisten, jadi setiap sensor mempunyai nominal nonlinearity.

Oleh kerana tidak linear sangat penting, bagaimana untuk mengira nilai tak linear sensor? Pertama sekali, biarkan sensor menekankan sensor tekanan di bawah persekitaran suhu yang ditentukan, tambahkannya dari sifar ke skala penuh, mengurangkan tekanan selepas tekanan stabil, dan kembali ke sifar. Kemudian, dalam julat penuh termasuk had atas dan bawah pengukuran sensor, pilih 6 hingga 11 titik ujian sama rata untuk ujian, dan ulangi ujian kitaran penentukuran kenaikan dan jatuh tiga atau lebih kali.