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1、#自动化仪表∃第24卷第5期2003年5月探讨。计(一).自动化仪表,1997,18(11):40~43参考文献4孙淮清.流量测量方法和仪表选用讲座.第10讲插入式流量1程达.流量计结构使用维修和检定.北京:中国石油天然气管道计(二).自动化仪表,1997,18(12):36~39局,19922朱德祥,等.流量仪表原理和应用.上海:华东化工学院出版社,收稿日期:2002-03-07。1992第一作者屈敏,男,1971年生,1998年毕业于南京大学,工程师;从事3孙淮清.流量测量方法和仪表选用讲座.第9讲插入式流量炼油厂计量仪表及系统的应
2、用、检定和维修工作。一种压阻式传感器温度漂移自动补偿试验系统ATestSystemforAutomaticCompensationonTemperatureDriftofPiezoresistanceTransducer123马明前谢日阳陈士清1(安徽工业大学电气信息学院,马鞍山243002;23上海电力学院信息与控制系,上海200090;中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海200050)摘要对压阻式传感器的温度补偿问题,介绍了一种由单片机控制的数据采集卡与PC构成的压阻式传感器批量测量及温度系数和补偿电阻自动计算系统。具体介绍系统的构成
3、、硬件构造和软件计算原理。给出系统实验结果。关键词压阻式传感器温度漂移温度补偿AbstractInordertoresolvetheproblemoftemperaturecompensationforpiezoresistancetransducers,asystemcomposedofPCandsinglechipcomputerizeddataacquisitioncardisintroduced.Thesystemisabletomeasurepiezoresistancetransducersinbatchquantityandautom
4、aticallycalculatetemperautrecoefficientandcompensationresistance.Thecomposition,hardwarestructure,andsoftwarecalculatingprinciplearepresentedconcretely.Theresultsofsystemimplementationaregiven.KeywordsPiezoresistancetransducerTemperaturedriftTemperaturecompensation度特性的一个特征系数
5、,即温度系数。由于压阻式0引言扩散硅传感器在生产时,在工艺上不可能做到按某一在进行压力、加速度硅传感器的特性测定实验时确定的温度系数来生产扩散电阻,这样就必须对每个发现,环境温度的变化使得传感器的零点发生漂移,致传感器进行单独标定。如果这类产品要进行批量生使传感器的精度大大下降。为此,采取了大量措施对产,那么扩散电阻的温度特性标定的工作量将非常巨传感器的温度性能进行补偿,以实现对零点漂移的补大。我们的传感器温度补偿的信号测量系统就是为偿。解决压阻式压力传感器的温度补偿问题,目前已解决传感器桥臂电阻的温度特性测定而研制的,该系有许多方法,用得最多的是采用
6、低温度系数的铜丝或统使得扩散电阻的温度特性的标定工作和计算补偿电镍丝电阻对电桥的两对桥臂进行串、并联补偿,但是这阻的运算变得非常简单。些方法的运算很繁琐,易出错,不简便。1系统结构如何测定桥路上的扩散电阻的温度特性既是这种补偿方法的重点,也是难点。传统的方法是,把传感器与传统测量装置相比,本系统需要一个可程序控放在恒温炉中加热,用欧姆表读出桥路的电阻值,然后制的恒温试验机,其用来代替恒温炉,以充分开发计算分别在某一恒定温度(如20!,40!及60!等)等温度机资源,提高效益。本系统是一个典型的计算机数据指示稳定后读出此时扩散电阻的阻值,并以温度为横采集处理
7、系统,主要由两部分组成:用单片机构建的数座标,电阻为纵座标,绘制出扩散电阻的电阻∀∀∀温度据采集卡及上位机(PC)数据处理系统。特性曲线,通过研究该特性曲线,得到反映扩散电阻温1.1硬件构造24PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATION,Vol.24,No.5,May,2003一种压阻式传感器温度漂移自动补偿试验系统马明前,等数据采集卡的硬件原理框图如图1所示。并联某一固定电阻(设串联、并联电阻的阻值分别为Rs和Rp)后的温度系数分别为R串联固定电阻:(串=(3)R+RsRp并联固定电阻:(并=(4)R+Rp可以看出,无
8、论是在扩散电阻上串联还是并联固定电阻(温度对该电阻几
