一种用于压力传感器的温度补偿电路的设计与实验

作     者：田传升 王俊强 Tian Chuansheng;Wang Junqiang

作者机构：中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学前沿交叉科学研究院太原030051 

基　　金：国家自然科学基金(62374152) 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2024年第61卷第7期

页      码：98-104页

摘      要：由于压力传感器在高温、高压下力热耦合影响压力测量的准确性,急需对传感器进行温度补偿,通过一种基于惠斯通电桥的温度补偿电路设计,选择恒流源200μA作为激励,利用温度对恒流1/4桥中温度补偿单元造成的阻值变化得到单一的温度参量,利用温度、压力对恒流半桥中力敏单元造成的阻值变化得到温度-压力耦合参量,最后经过数据处理对传感器电性能进行温度补偿,排除温度对压力测试的干扰,实现高精度压力测量。同时,采用仿真及实验进行不同温度下压力的测量,通过AD620放大电路将采集所得电压信号放大100倍,验证该传感器温度补偿设计的合理性。结果表明在恒流源200μA、初始电阻3000Ω、温度25~1225℃范围内,仿真满量程最大误差为0.08%。实测情况下在25~525℃范围内满量程误差<1%,而在25~1225℃范围内满量程误差最大为5.7%。该补偿方法较为简单,补偿效果在25~525℃范围内良好,具有较好的应用前景。

主 题 词：传感器 高精度 温度补偿 惠斯通电桥 压力测量 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.13250/j.cnki.wndz.24070402

馆 藏 号：203128786...