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      基於信號調理芯片實現橋式傳感器高精度校準

      作者: 常宇飛 蘇州乐鱼买球APP微電子有限公司 現場應用經理  

      摘要:壓力傳感器是現實生活中最爲常用的一種傳感器,其廣泛應用於各種工業控制,汽車電子,醫療設備,本文主要針對應變電阻惠斯通電橋式傳感器的生產標定做出簡要說明,以供壓力傳感器工程人員參考。限於編者水平有限,望讀者對文中不妥和錯誤之處給予批評指正。

      關鍵詞:NSA2300信號調理芯片;惠斯通電橋;壓力傳感器校準

      SSC_BASE_CAL_FIG1.jpg

      傳感器特性       

      圖1爲直流電橋,當前輸出電阻無限大時,則前橋的輸出可簡化如下:

      SSC_BASE_CAL_FIG2.jpg

      圖2(左)爲xxx型壓力傳感器輸出特性曲線。分別爲在-40°,0°,25°以及85°溫度環境中測試電橋在不同壓力下輸出。實際應用中我們往往期望傳感器輸出與溫度無關且線性,如圖2(右)。受限於MEMS設計製作工藝、材料物理特性等,MEMS傳感器本身很難達到理想要求,實際應用中往往需在MEMS後端加入信號調理芯片對其進行校準。

      表1 


      模式

      輸出

      說明


      1T2P

      off,s0

      一個溫度點兩個壓力點。tc1=tc2=ts1=ts2=ks=kss=0

      1T3P

      off,s0,ks

      一個溫度點三個壓力點。tc1=tc2=ts1=ts2=ks=0

      1T4P

      Off,s0,ks,kss

      一個溫度點四個壓力點。tc1=tc2=ts1=ts2=0

      2T2P

      Off,s0,tc1,ts1

      兩個溫度點兩個壓力點。tc2=ts2=ks=kss=0

      2T3P

      Off,s0,tc1,ts1,ks

      兩個溫度點三個壓力點。tc2=ts2=ks=0

      2T4P

      Off,s0,tc1,ts1,ks,kss

      兩個溫度點四個壓力點。tc2=ts2=0

      3T2P

      Off,s0,tc1,tc2,ts1,ts2

      三個溫度點兩個壓力點。ks=kss=0

      3T3P

      Off,s0,tc1,tc2,ts1,ts2,ks

      三個溫度點三個壓力點。kss=0

      3T4P

      Off,s0,tc1,tc2,ts1,ts2,ks,kss

      三個溫度點四個壓力點。


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