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四线传感器的差错补偿

采用双阻性元件与四导线的电阻压力传感器广泛用于各种压力监控应用。当压力升高时,一只电阻的阻值增加,另一只电阻则下降。用电阻传感器做精确的测量需要补偿线路电阻产生的损耗,尤其是当线路长度达到数十米时。本

  选用双阻性元件与四导线的电阻压力传感器广泛用于各种压力监控使用。当压力升高时,一只电阻的阻值添加,另一只电阻则下降。用电阻传感器做准确的丈量需求补偿线路电阻发生的损耗,尤其是当线路长度到达数十米时。本例中补偿方法的根底是导线有持平的电阻:RL1=RL2=RL3=RL4=RL (图1)。

  

  图1,丈量电路测三个点的值,微操控器就能够核算出传感器值。

  微操控器或核算机能够经过传感器元件RS1和RS2上的差分电压,核算出传感器的电阻。电阻RA、RREF和RB以及传感器电阻约束经过RS1和RS2的电流。电路选用了Analog Devices公司的AD7705 ADC丈量传感器值,它有三个伪差分输入端,供给16位分辨率。在本使用中,AD7705作业在缓冲形式下,即,输入偏置电流小于1nA。在缓冲形式下,模仿输入端能够接受大的源阻抗,但肯定输入电压值有必要从地电平加50mV,直到漏-漏电压减去1.5V。电阻RB供给一个输入共模电压。

  丈量取决于基准电阻RREF的值。要得到最高精度,RREF的公役有必要为0.01%,而且有必要有小的温度系数。为防止传感器的自发热,应以脉冲方法供给鼓励电流;软件经过Q1操控脉冲的宽度。

  AIN1+, AIN1-核算RL;

  A IN2+, A IN2-核算RS2 + RL;

  A IN1- , A IN2-核算RS1 + RS2 + RL。

  用减法就能够核算出电阻RS1和RS2。AD7705有一个用于扩大小输入信号的PGA(可编程增益扩大器)。器材有自我校准和体系校准选项,消除了器材或体系中的增益差错与偏移差错。

  压力丈量取决于电阻比,以及方程P=F(RS1/RS2, T)中的温度。参数T是电阻传感器温度依赖性的一个补偿系数,T=F(RS1+RS2)。

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