LM2904壓力傳感器檢測電路（一）

LM2904的壓力傳感器檢測電路圖

該電路采用的電橋構成測量電壓，是一種具有較高靈敏度的測量方法。無差壓時，電橋兩臂平等。差壓信號加到4個陶瓷壓敏電阻上，壓敏電阻的阻值隨差壓而變化，引起電橋失衡。電橋失衡引起電流的變化，通過運放LM2904進行電流的放大在后面接ADC0834模數轉換芯片，把模擬信號轉化為數字信號，再傳輸至CPU進行處理。

LM2904壓力傳感器檢測電路（二）

如圖是壓力傳感器測量電路，壓力傳感器的標稱電阻為120n。電路中的放大器是采用AD521運算放大器，增益為100．它由Rs /Rc;決定；A/D轉換器采用ICL7107，用數字顯示其測量的壓力。AD5 21的輸出也可以接模擬或數字電壓表，顯示測量的壓力。

LM2904壓力傳感器檢測電路（三）

（1）應變片式壓力傳感器變換電路

應變片式壓力傳感器由于用途和壓力量程等的差異，故銷售產品有各種各樣的結構。例如，隔膜型構造的產品，感受壓力的膜片上粘貼應變片，檢測壓力使阻值發生變化。實際壓力傳感器是由應變片連成的惠斯登電橋，如圖1所示，其中加入了各種補償電阻。R1-R4是應變片電阻，通常為350調整電橋平衡電阻，它是零位溫度特性的補償電阻，通常小于1。為補償靈敏度溫度特加入的。為調整額定輸出的電阻，通常為數K。為輸入電阻值調整用壓力傳感器進行測量和控制壓力，電橋的輸出電壓僅為MV級，難以直接使用，需設計一個信號調理電路對傳感器信號進行處理放大。信號處理放大電路如圖形控制所示。

應變片式壓力傳感器變換電路

（2）電橋電壓電路圖1中若A端加正電壓，C端加負電壓，則D端可得正輸出電壓，而B端可得負輸出電壓。由于輸出電壓與電橋電壓成正比，所以，若增加電橋電壓，放大電路本身長的漂移增大，受應變片允許功耗的限制。因此，電橋電壓以不超過6V為宜。

電橋平衡電路通常惠斯登電橋中，由于常這個數值有不可避免地會存在偏差，故在沒有加壓力的狀態下就有輸出電壓存在，通左右。采用上圖所示的簡單電路，即可進行零位調整，但這樣會影響溫度特性，所以必須用壓力校正裝置和恒溫槽等以保證正確的特性。

（3） 應變片式壓力傳感器放大電路

采用上述輸出電壓靈敏度為出電壓）為：壓力傳感器，且電橋電壓為5V，此時放大電路的輸入電壓（即電橋輸如周圍環境溫度變化算成漂移為。通過選擇時，使輸出電壓和的變化控制在額定輸出以內，則容許放大電路的輸入換的失調電壓溫度系數的一致性，這個數值是比較容易實現的。若輸出電壓為5V，則增益可600倍。為使輸出級和零位調整電路的漂移影響變小，則必須使初級分擔的增益增大。上圖是應變片式壓力傳感器放大電路的實例。在檢測壓力時，因負壓為，所以，根據使用目的，也可以使用單一電另外，若在輸出級的后面附加電壓/電流轉換電路，還可以制4-20MA的電流傳輸型電路。

（4）應變片式壓力傳感器檢測電路

應變式壓力傳感器檢測電路及其測壓原理傳統的應變式壓力傳感器檢測電路如上圖所示。圖中凡是應變片，貼在受力的彈性體上，R。、Ri和R‘是固定電阻，共同構成檢測電路（惠斯登電橋）的四個臂。VCC1為供橋工作電源電壓。其工作原理是，當彈性體受到拉力或壓力時，貼在其上的工作應變片電阻值改變，因而引起檢測橋輸出電壓變化。通過測量檢測橋的輸出電壓就可知彈性體受力情況如何。