Nelinearnost senzora tlaka

Osim "temperaturnog odljeva", senzor visoke preciznosti mora istražiti puno više od toga, a nelinearnost je jedan od važnih pokazatelja uspješnosti.

Zašto biste trebali biti zabrinuti zbog nelinearnosti senzora tlaka? Senzor tlaka je jezgra komponenta tlačnog odašiljača. Trenutno se najčešće korištenisenzor pod tlakomje piezorezistivni senzor tlaka, a njegov izlazni signal ima veliku nelinearnost, što će izravno utjecati na performanse i točnost mjerenja odašiljača tlaka.

Pa što je nelinearnost senzora? Po definiciji, nelinearnost senzora znači da, kako se tlak mijenja, izlaz senzora tlaka predstavlja karakterističnu krivulju. Postotak između maksimalnog odstupanja ove krivulje i linije ugradnje i punog izlaza senzora naziva se nelinearnošću. Veličina ovog postotka određuje nelinearnost senzora. U jednostavnom i intuitivnom razumijevanju, to znači da je stupanj odstupanja između krivulje izlazne karakteristike i odgovarajuće ravne linije nelinearni.

Zašto senzori tlaka imaju nelinearne probleme? Piezorezivni senzor tlaka koji se obično koristi mjernim krugom mosta (most Whiston), kao što je prikazano na slici ispod,

U početnom stanju vrijednosti otpora četiriju mosta mosta ostaju iste. Kad ulazna vanjska sila djeluje, razbijet će se uravnoteženo stanje otpora mosta. U ovom će se trenutku na izlaznom terminalu pojaviti potencijalna razlika. Relativna promjena otpornosti na most mosta je u određenom omjeru, a relativna promjena otpora mosta mostova određuje nelinearnost senzora.

I svaki senzor piezorezističnog tlaka prihvaća neke posebne procese u proizvodnom procesu, poput starenja, šoka, zavarivanja itd., Koji će imati različite stupnjeve utjecaja na performanse senzora. Nadalje, u stvarnom proizvodnom procesu difuznog silicijskog čipa, 4 teško je zadržati vrijednost otpora svake ruke mosta apsolutno dosljedna, tako da svaki senzor ima nominalnu nelinearnost.

Budući da je nelinearnost toliko važna, kako izračunati nelinearnu vrijednost senzora? Prije svega, neka senzor pritisne senzor tlaka u navedenom temperaturnom okruženju, dodajte ga od nule u punu ljestvicu, smanjite tlak nakon što je tlak stabilan i vrati se na nulu. Zatim, u cijelom rasponu, uključujući gornju i donju granicu mjerenja senzora, odaberite 6 do 11 testnih točaka ravnomjerno raspoređenih za testiranje i ponovite test kalibracijskog ciklusa porasta i pada tri ili više puta.