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發(fā)視頻橋式壓力傳感器及基于PGA309的信號(hào)調(diào)理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2017-12-01 |
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資料介紹
由于材料、加工工藝以及傳感器的工作原理等因素，使得傳感器普遍存在著非線性及溫度漂移等問(wèn)題。為提高傳感器的測(cè)量精度，設(shè)計(jì)了一種基于PC;A309的信號(hào)調(diào)理電路，在分析電路各功能模塊的基礎(chǔ)上，詳細(xì)介紹了外圍電路的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)傳感器的理論數(shù)學(xué)模型，對(duì)軟件補(bǔ)償算法進(jìn)行了詳細(xì)分析，給出了算法流程，通過(guò)軟硬件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了傳感器誤差的智能補(bǔ)償。
1 橋式壓力傳感器
這里考慮的調(diào)理對(duì)象是一種硅壓阻式壓力傳感器，采用高精密半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片組成惠斯頓電橋，作為力電變換的測(cè)量電路，結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。Rl-R4為應(yīng)變電阻，VLX，為電橋激勵(lì)電壓，以為電橋輸出電壓。惠斯頓電橋的壓阻式傳感器，如無(wú)壓力變化，其輸出為零，幾乎不耗電。
根據(jù)電橋的基本特性，當(dāng)外界壓力使Rl-R4的電阻發(fā)生改變時(shí)，璣的值也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變，U，值的大小反應(yīng)了施加于傳感器上的外部壓力的大小。為了提高傳感器的靈敏度，在電橋設(shè)計(jì)時(shí)，把一對(duì)阻值增大的電阻相對(duì)排布（R：、R。），另一對(duì)阻值減小的電阻相對(duì)排布（R，、R4），如此，電橋的輸出為：
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