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国产硅压力传感器量测应用

时间:2021-04-21 点击次数:

硅胶压力具有成本优势,目前广泛应用于胎压计、压力计、血压计、大气压计、高度计、天气预报、水深测量、空压控制等。本文旨在以HY11P系列为控制芯片,说明其使用。

原理说明:

持续性。

硅压力由桥式电阻构成,分为表压和绝压型。表压以大气压为零,但绝压以真空为零。

施加压力时,其输出电压信号为正值。

Count=(V+-V-)/(VIN+-VIN-)=△R/R。

=Spanx(1+TCSx△T)xP/FS+Offset+SpanxTCOx△T。

PAinx(1-TCSx△T)x(Count–Offset)–TCOxFSx△T。

其中,

△T=T–Tc;当前温度与校正时温度的不同。

Span的单位是Count。

TCS是Span的温度系数(单位:%/℃)

TCO是Offset的温度系数(单位:%/℃)

Gain=FS/Span(单位:mBar/Count)

在传感器US9173中,传感器Offset的温度在±0.08%/℃的范围内,一般在-0.02%/℃左右。在测量表压时,可以在加压前减少报价。但是,绝压测量时,必须充分考虑。

此外,由于硅压力传感器的电阻温度较大,如果将参考电压设定为输入电压,则Span的温度会在-0.17~0.27%/℃左右。因此,建议接着参考电阻,以参考电阻的电压差为参考电压。

可以看出:

Count=(V+-V-)/(VR+-VR-)=△R/Rref。

Rref的温度比传感器的r小,温度反应规则。使用50ppm电阻时,一般Span的温度可以减少到±0.05%/℃以内,典型值在±0.02%/℃之间,远远优于VDDA作为参考电压。

但请注意,TCO和TCS对温度不是常数。如果对温度漂移的应用要求更高,则可以对不同批号的传感器进行温度实验,以获得平均TCS和TCO的温度曲线。测量时,用HY11P的内置温度传感器测量温度变化,检测TCS和TCO值,进行温度补偿。

控制芯片。

HY11P系列的优势:

低压工作→ADC最低工作电压2.4V。

低功耗→使用内部2MHz打开ADC,最大功耗小于1mA。

ADCGain放大→×1/4~×16。

内置预放大电路(PGA)→×1~×8。

高分辨率低温漂移ADC→18bits输出分辨率,Gaindrift:5PPM/℃。

ICOffset消除功能。

内置温度传感器可用作温度测量和传感器的温度补偿。

低功耗→使用内部2MHz打开ADC,最大功耗小于1mA。

低压检测→多段电源电压检测。

排列SPI通信。

PWM/PDM输出。

滚球下注平台是各种高精度传感器、力传感器、扭矩传感器、称重传感器、柱式传感器的专业制造商,也是集生产、销售、售后为一体的综合性技术创新企业。

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