一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定.pdf

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1、第28卷第3期传感技术学报Vo1．28No．3CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．20l52015年3月TheDesignoftheInterfaceCircuitforaWideRangeBarometricPressureSensorQmXiaoxia，GAOYan，Huiyang，NIEMeng(KeylaboratoryofMEMSofMin~tryofEducation，SchoolofElectronicScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanfing21

2、0096，China)Abstract：Thebarometricpressuresensorforhighaltitudedetection，isusuallymadetoachievetomeasuringwiderangeofairpressurefromatmosphericpressuretoultralowpressure(10hPa)．Therefore，aspecialinterfacecircuitaimedtorealizetheoutputsignaldetectionandanalogtodigitalconversion，isver

3、ycriticalfortheapplicationofthebarometerusedinhighaltitudedetection．Inthispaper，anewspecialcircuitforpiezoresistivepressuresensorisde—signed，whichcansuccessfullysolvetheproblemofdetectingthesmallchangeofresistance，andcanbeusedinthedetectionofpressurewithinawidepressurerange．Theperf

4、ormanceofthepressuresensorisanalyzedandcalibrated．Besides，thedigitaloutputofsensorisrealized，andtheerrorislessthan2．6hPawithinthewholemeasurementrange．Keywords：highaltitudedetection；barometricpressuresensor；theperformancetest；theinterfacecircuit；thedigitaloutputEEACC：7320Rdoi：10．39

5、69／j．issn．1004-1699．2015．03．004一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定术秦晓霞，高艳，余辉洋，聂萌(东南大学电子科学与工程学院MEMS教育部重点实验室，南京210096)摘要：高空探测气压传感器，其特点是测量量程宽，满足常压到极低压(10hPa)测量，因此，专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换接口电路的设计，是推广高空探测气压传感器应用的关键技术之一，具有十分重要的现实意义和广阔的使用前景。本文针对宽量程检测特点设计了压阻式气压传感器专用接口电路，解决了传感器微小电阻变化量的检测问题，并对传感器性能进行测试分析与标

6、定，可实现传感器全量程误差不超过2．6hPa，并实现数字化输出，完成传感器接口电路设计。关键词：高空探测；气压传感器；性能测试；接口电路；数字化输出中图分类号：TP212．1文献标识码：A文章编号：1004-1699(2015)03-0320-05随着我国气象现代化建设的飞速发展，保证高宽，需要满足常压到极低气压(10hPa)测量，因此，空气象探测数据的及时性、准确性和可靠性变得十专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换分迫切。气压传感器是一种小型化检测装置，能感测试电路的设计便成为推广高空探测气压传感器应受到被测量的压力信息，并将检测感受到的信息，按用

7、的关键技术之一，具有十分重要的现实意义和广一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输阔的使用前景。出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控本文针对硅压阻式气压传感器进行了专用接口制等要求¨J。而压阻式气压传感器与电容式气压测试电路的设计，解决了传感器从常压到低压10传感器相比，具有灵敏度高，分辨率高，动态特性好，hPa气压测试量程范围内微小电阻变化量的检测问易于小型化等特点，在高空大气探测中得到广泛的题，并且对传感器性能进行测试分析与标定，实现全应用。量程内气压误差不超过2．6hPa，最终实现气压数字对于高空探测气压传感器，其特点是测量量程化输出，

8、完成传感器接口电路设计。项目来源：国家863项目(项