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《压阻式压力传感器输出特性的补偿》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、34传感器技术(JournalofTransducerTechnology)2004年第23卷第6期压阻式压力传感器输出特性的补偿李永科,田庆民,董海瑞(军械工程学院光学与电子工程系,河北石家庄050003)摘要:在某型无人机高度传感器性能检测设备中,为解决压力的测量问题,设计了一种用于压阻式压力传感器(PRT)的信号调理电路,实现了对PRT传感器的零点输出、热零点漂移、满量程输出、热灵敏度漂移和满量程输出非线性等的高准确度校准和补偿。电路摒弃了以往传统的误差补偿形式,采用了一款新型信号调理芯片MAX1457,提出了软
2、件补偿的方法,建立了误差校准补偿参数表,经过校准补偿传感器输出误差控制在了0.110%～0.158%。关键词:压阻式压力传感器;信号调理;软件补偿中图分类号:TP212文献标识码:A文章编号:1000-9787(2004)06-0034-04CompensationofoutputcharacterofpiezoresistivepressuretransducerLIYong2ke,TIANQing2min,DONGHai2rui(DeptofOpticalandElctEngin,OrdnanceEngineeri
3、ngCollege,Shijiazhuang050003,China)Abstract:InaltitudesensorperformancedetectionequipmentforcertaintypeUAV(unmannedaerialvehicle),akindofsignal2conditioningcircuitforpiezoresistivepressuretransducer(PRT)isdesignedtosolvethemeasurementproblemofpressure.Thesensor’
4、szeropointoutput,thermalzeroshift,full2scaleoutput,thermalsensitivityshiftandfull2scaleoutputnonlinearityetc.arecompensatedandcalibrated.Theerrorcompensationformofformertraditionisabandonedinthiscircuit,anewsignal2conditioningchipMAX1457isadopted,thenamethodofso
5、ftwarecompensationisputforwarded,theerrorcalibrationtableisestablished.Sothesensoroutputerroriscontrolledin0.110%～0.158%bycalibratingcompensation.Keywords:piezoresistivepressuretransducer(PRT);signalconditioning;softwarecompensation0引言器信号调理芯片MAX1457设计了一种用于PRT的20
6、世纪70年代,微电子集成技术的出现,解决信号调理电路。建立了传感器校准补偿参数表,应了制造半导体硅的PRT技术,利用其生产的多种传用软件补偿的方法对PRT的零点输出和满量程输感器广泛应用于化工、矿冶、机械、医疗、航空航天等出进行了校准,对热零点漂移、热灵敏度漂移等固有领域。PRT以其灵敏度高、动态响应快、稳定性好、误差进行了补偿,同时,校正了满量程输出非线性,[1]适应范围广等特点倍受人们瞩目。该方法简化了硬件电路设计,提高了传感器补偿准然而,由于IC制造工艺和器件的温度特性等因确度。素,PRT往往还存在零点输出、热零
7、点漂移、满量程1MAX1457典型校准补偿电路输出、热灵敏度漂移和满量程输出非线性等问题,虽MAX1457是一款完全集成化的PRT信号调理然经过最佳设计,并最大限度地应用现代IC工艺技IC。PRT的电桥由MAX1457的片内电流源驱动,输术,上述问题会得到很大改善,但由于工艺设备的限出的信号送入IC的INP和INM输入端。由传感器制,还是不能达到实际应用的程度,这就要借助于设输出的信号被馈入一个高稳定度的3位可编程增益计的信号调理电路。本文针对某新型无人机的检测放大器(PGA),然后,利用5路16位DAC配合保存2设备
8、,从工程应用的角度出发,采用一款新型传感于片外EPROM多达120点的补偿校准参数对IC收稿日期:2003-12-21第6期李永科等:压阻式压力传感器输出特性的补偿35输出信号加以修正,以补偿PRT的热零点漂移和热偿参数。参照图1,首先,选择适当的外接电阻及可灵敏度漂移,校正其零点输出、满量程输出和满量程编程放大器PGA的增益,将
