压力传感器温度漂移与补偿办法
时间:2023-05-17 16:37:00
温度误差
理论的压力传感器应变片的电阻只随应变的变化而变化,但是实际上,电阻丝的电阻率及形状都会随温度的变化而变化,因此其电阻值也会发生变化,从而产生温度误差。
沧正压力传感器
零点温度漂移
零点温度影响是指环境温度变化对压力传感器零点的影响。一般来说,温度每变化10次℃当对额定输出的百分比表示零平衡变化时,单位为:%F.S./10℃。
敏感温度漂移
灵敏度温度漂移是指环境温度变化引起的压力传感器灵敏度的变化。一般来说,温度每变化10℃额定输出的百分比表示压力传感器百分比表示:F.S./10℃。
当温度变化时,总电阻的相对变化是压力传感器总电阻的公式
其中,αt电阻温度系数为敏感栅材料,k应变片的灵敏度系数,αg为试件的膨胀系数,αs压力传感器应变片敏感栅材料的膨胀系数。
相应的虚假应变是压力传感器的虚假应变公式
为消除温度误差,必须采取温度补偿措施。
温度补偿
通常有自补偿法和线路补偿法来补偿温度误差
1.自补偿法
(1)单丝自补偿法
其原理是选择适当的温度系数和膨胀系数,使压力传感器单丝自补偿法公式
从而使εt=0。
这种自补偿应变片易于加工,成本低,但只适用于特定的试件材料,温度补偿范围窄。
(2)组合自补偿法
这种方法是将两种不同温度系数的金属丝串接组成,一种类型是选用两种具有不同符号的电阻温度系数的金属丝;另一种是采用两种同符号的电阻温度系数的金属丝,但两种金属丝所形成的电阻分别接到电桥的相邻两臂中。
2.线路补偿法
最常用的最佳补偿方法是桥梁补偿法。它是以应变片作为桥梁的一臂,以与应变片相同材料的补偿片作为桥梁的另一臂,使补偿片具有与应变片相同的温度变化规律。根据桥梁相邻臂的电阻,不会影响桥梁输出。
差动电桥可以直接补偿温度误差,因为它其应变方向相反,可直接补偿温度误差。
电桥补偿方法简单可行。使用普通应变片可以在较大的温度范围内补偿各种试件材料,因此最常用。
当然,热敏电阻也可以用于补偿或差动应变片。