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压阻式压力传感器灵敏度大大改善线性误差

发表时间:2022-03-01 18:34【 阅读量:-查看手机网址
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  压阻式压力传感器因其高灵敏度而脱颖而出。同样在精度和小型化方面,与其他测量仪器相比,具有许多优势。压阻式压力传感器的用户期望线性压力响应,其中输出信号与施加的压力成比例。因此,压力信号图的曲线应该是一条直线,其起点由零位表示,其灵敏度由梯度表示。然而,压力信号曲线的真实形状或多或少总是显示出与理想线的急剧偏差。这种差异被称为压力传感器的线性误差。另一方面,曲线的梯度对应于它的灵敏度。

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  从图中我们可以看出,当传感器以较低的灵敏度(大约为标称芯片压力的70%)使用时,曲线的几乎线性部分被利用。通过选择,变送器可以构建为具有非常低的非线性(想想0.05%FS)。然而,前提是工作范围位于芯片的线性部分内。


  压阻式压力传感器的灵敏度:


  压力传感器的灵敏度很大程度上取决于两个因素:


  1.扩散半导体电阻器的电阻值及其压阻有效性水平,


  2.硅膜片的厚度。


  对压力响应影响最大的是硅膜片的厚度。这是由其机械、化学甚至组合处理来定义的。这些过程无法如此精确地控制,以至于所有压力测量单元都表现出完全相同的灵敏度。因此建立了压力传感器可用于特定压力范围的类别。在这些类别中,灵敏度可以变化约±20%。这种偏差本身可以通过供电电流或放大系数(校准)在电子设备中进行补偿。