淺談傳感器的溫度補償技術(shù)
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在式(6)中，按a1'(T)≈-a1(T)選擇參數，可使傳感器的靈敏度提高1倍。
采用并聯(lián)式溫度補償，從理論上可實(shí)現完全補償，實(shí)際上只能是近似補償。特性曲線(xiàn)的溫度補償只能做到2點(diǎn)或3點(diǎn)是全補償，而其他點(diǎn)不是“過(guò)補償”就是“欠補償”。
2．3 零點(diǎn)溫度補償法
所謂零點(diǎn)溫度補償，一般是設定一個(gè)溫度變化的量，使其與傳感器零點(diǎn)輸出隨溫度的變化相抵消，圖3為應變片式傳感器零位補償電路。圖3中，R1為工作應變片，R2為溫度補償片，R1、R2具有相同的溫度系數，且R2具有低的應變靈敏系數。輸出電壓
在初始條件下，R1=R2，且處在同一溫度場(chǎng)中，R3=R4，橋路平衡，試件未受力。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163702.htm
當溫度變化時(shí)，應變片R1的電阻值會(huì )發(fā)生變化，同理，溫度補償片R2的電阻值也 發(fā)生變化，此時(shí)輸出電壓：
式中，△RT1是應變片的阻值隨溫度的變化量；△RT2是溫度補償片的阻值隨溫度的變化量；因R1、R2處在同一溫度場(chǎng)中，則△RT1=△RT2，所以U0=0。
在電路中加入補償片，可以抵消溫度影響，實(shí)現零點(diǎn)溫度補償。當試件受力時(shí)，應變片的電阻有新的增量，而補償片因不承受應變，故不產(chǎn)生新的增量。這種補償方法精度高，但對材料有要求。
2．4 軟件補償法
在高精度測量中，給傳感器附加硬件補償措施很難達到精度要求。所以，在測試系統中引入單片機或微機，利用軟件方法實(shí)現溫度補償。首先要測出傳感點(diǎn)的溫度，該溫度信號作為多路采樣開(kāi)關(guān)采集信號的一路送入單片機。測溫元件通常是安裝在傳感器內靠近敏感元件的地方，用來(lái)測量傳感點(diǎn)的環(huán)境溫度，測溫元件的輸出經(jīng)放大及A/D轉換送到單片機，單片機通過(guò)串行接口接收溫度數據，并暫存溫度數據。等信號采樣結束，單片機運行溫度誤差補償程序，補償傳感器信號的溫度誤差。對于多個(gè)傳感器，可用多個(gè)測溫元件，常用的測溫元件有半導體熱敏電阻、AD950測溫管、PN結二極管等。溫度補償原理框圖如圖4所示。
溫度變化給傳感器的實(shí)際測量帶來(lái)誤差，表現在靜特性方面。所以找出輸入輸出特性曲線(xiàn)的關(guān)系，建立數學(xué)模型，編制出溫度補償的軟件程序，即可實(shí)現溫度的自動(dòng)補償。
3 結束語(yǔ)
在檢測系統中，對測量的精度要求越來(lái)越高，因此減小或消除溫度誤差顯得尤為重要。上述方法采用單片機實(shí)現傳感器溫度誤差補償，這是一種簡(jiǎn)便、有效的方法，可大大提高傳感器的測量精度，降低測量系統電路的復雜程度，提高可靠性，降低成本。其中采用軟件補償方法提高測量精度。該方法廣泛應用于自動(dòng)檢測儀表中，可實(shí)現傳感器溫度誤差補償，這是一條行之有效的途徑。
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