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閱讀：1132發(fā)布時(shí)間：2022-10-4
壓力變送器的主要部件就是壓力傳感器，現(xiàn)在比較常見(jiàn)的壓力傳感器是壓阻式壓力傳感器，其輸出的信號(hào)具有非常明顯的非線性，這將直接對(duì)壓力變送器的性能和測(cè)量精度造成影響。那么，壓力傳感器出現(xiàn)非線性的原因是什么？下面我們就來(lái)介紹。
根據(jù)定義來(lái)看，壓力傳感器的非線性是壓力傳感器的輸出隨著壓力的變化呈現(xiàn)出一條特性曲線，這條曲線會(huì)和擬合直線的偏差值與傳感器滿量程輸出的百分比就被稱為非線性，它的大小決定了壓力傳感器的非線性好壞。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是輸出的特性曲線和擬合直線的偏差狀態(tài)就是非線性的。
Dytran 2301C 電荷型壓力傳感器
壓阻式壓力傳感器比較多的使用橋式來(lái)對(duì)電路進(jìn)行測(cè)量，在最初的狀態(tài)下，四個(gè)橋臂的電阻值是一樣的。當(dāng)產(chǎn)生外力作用時(shí)，橋臂電阻就打破了原有的平衡狀態(tài)，進(jìn)而在輸出端產(chǎn)生電位差，輸出電壓的帶下和電源電壓、橋臂電阻的相對(duì)變化成某種正比，橋臂電阻出現(xiàn)的這個(gè)相對(duì)變化量就決定了壓力傳感器的非線性程度。
但是每個(gè)壓阻式壓力傳感器在生產(chǎn)的過(guò)程中，都采用了某種特別的工藝，如老化、壓力沖擊、焊接等，都會(huì)對(duì)壓力傳感器的性能造成不同情況的影響。另外，在擴(kuò)散硅片在生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程中，四個(gè)橋臂的電阻值幾乎不可能保持*一樣，所以每個(gè)壓力傳感器都存在標(biāo)稱的非線性。
需要在規(guī)定的溫度下對(duì)壓力傳感器進(jìn)行壓力測(cè)試，從零增加到滿量程。等到壓力穩(wěn)定后，降低壓力，歸零。然后在包括壓力傳感器測(cè)量上限和下限的全量程內(nèi)，選擇6到11個(gè)均勻分布的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，而且反復(fù)進(jìn)行三次或三次以上的升壓和降壓標(biāo)定循環(huán)測(cè)試。
收集完數(shù)據(jù)后，還需要計(jì)算非線性指數(shù)，比較常用的非線性指標(biāo)計(jì)算方法有兩種：直線法、端基法和最小二乘法，很多的壓力傳感器使用的是最小二乘法計(jì)算非線性指數(shù)。
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