專利名稱：自補償高精度壓力-溫度復合傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種測量壓力、溫度的復合傳感器，涉及電測量設備制造 的技術領域。
背景技術：
硅壓阻壓力傳感器具有靈敏度高、體積小、價格低廉的優(yōu)勢。但是其溫 度特性差，零點和靈敏度溫漂大。因此，國內(nèi)外研究了許多對硅壓阻傳感器 溫度補償?shù)能?、硬件方法，文獻[l](張秀珍，馬秀娟，戴伏生擴散硅絕對壓 力傳感器的補償方法研究，計量與測試技術，2001年01期)。采用傳感器 電路串并連電阻方法來降低傳感器零點和滿度溫漂系數(shù)，達到2X10—V'C; 文獻[2](劉詩斌，高德遠，李樹國傳感器溫度補償?shù)恼{試規(guī)律研究，化工自動化及儀表，2000年01期)。提出用測量調整前后傳感器輸出變化量來準 確控制補償量的方法，來降低傳感器的溫度補償?shù)恼{試費用；文獻[3](孫 以材，劉玉嶺，孟慶浩編著壓力傳感器的設計、制造與應用，冶金工業(yè) 出版社，北京，2000)。論述了硅壓阻壓力傳感器溫漂補償?shù)氖喾N電路及 軟件方法，補償后傳感器的精度達0，2n/。F.S.。上述溫度補償方法和新型器件 僅針對傳感器的溫度補償，補償?shù)能洝⒂布椒ㄓ幸欢ǖ木窒扌?。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以完全補償壓力傳感器的溫漂，成本低 廉，調試簡單的自補償高精度壓力-溫度復合傳感器。本實用新型自補償高精度壓力-溫度復合傳感器，由壓力傳感器3和溫度 傳感器4所組成，壓力傳感器3與溫度傳感器4相并聯(lián)后與電 源l、恒流源2相串聯(lián)組成。恒流源2的輸入端接電源，輸出端接壓力傳感 器和溫度傳感器，恒流管2的控制端與電流輸入端之間接有一只可調電阻。壓力傳感器由壓敏電阻R1、R2、R3、R4組成的電橋所組成，該電橋的"十、 —11端為壓力信號輸出端，壓敏電阻R2、 R3的連接點與電源負極之間接有 一只可調電阻P1。溫度傳感器由電流型溫度傳感元件AD590與可變電阻P2相串聯(lián)組成， 可調電阻P2的活動端和電源負極為溫度傳感信號的輸出端。本實用新型克服了已有溫度補償方法和新型器件的軟、硬件補償方法的 局限性。提出了測量壓力、溫度的復合傳感器的自補償電路及其調試方法。理論上可以完全補償壓力傳感器的溫漂，實驗上達到1(TVC，傳感器精度達 到0.05MF.S.。補償理論和方法新穎，成本低廉，調試簡單。


圖1是本實用新型的電路原理框圖。其中有電源1、恒流源2、壓力傳感器3、溫度傳感器4。圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型的自補償高精度壓力-溫度復合傳感器，由壓力傳感器3和溫度傳感器4所組成，壓力傳感器3與溫度傳感器4相并聯(lián)后與電源1 、恒流源2相串聯(lián)組成。恒流源2采用恒流管DH311，其電流輸入端接電源1，輸出端接壓力傳感器3和溫度傳感器4，恒流管DH311的控制端與電流輸入端之間接有一只可調電阻。壓力傳感器3由壓敏電阻R1、 R2、 R3、 R4組成的電橋所組成，該電橋的"十、 一"端為壓力信號輸出端，壓敏電阻R2、 R3的連接點與電源負極之間接有一只可調電阻Pl 。溫度傳感器4由溫度傳感元件AD590、可變電阻P2相串聯(lián)組成，可調電阻P2的活動端和電源負極為溫度傳感信號的輸出端。恒流管DH311通過調整電位器，輸出電流可調(O. 1-1. 5mA)，恒流管本身也有漂移；溫度傳感器AD590與壓力傳感器并聯(lián)在恒流回路中。壓力傳感器的壓力信號"受到恒流管DH311、溫度傳感器AD590、橋路電阻/ 6和壓力靈敏度^的溫度漂移的影響，溫度補償?shù)哪康木褪鞘顾麄兓ハ嗟窒８鶕?jù)自補償理論推導，壓力傳感器的壓力信號溫度漂移系數(shù)補償?shù)墓ぷ麟娏鳛?lt;formula>formula see original document page 4</formula>就可以使壓力傳感器的溫度漂移系數(shù)接近O，起到補償作<formula>formula see original document page 4</formula>用。復合式壓力-溫度傳感器由恒流管、壓力傳感器、溫度傳感器組成，如 閨所示。壓力傳感器將壓力轉換為電信號，恒流管和溫度傳感器對壓力傳感 器進行溫度自補償。自補償?shù)年P鍵是恰當?shù)暮懔鞴芄ぷ麟娏?，工作電流的確定由恒流管溫度系數(shù)a、溫度傳感器的溫度系數(shù)^、壓力傳感器的靈敏度 溫度系數(shù)"和電橋電阻溫度系數(shù)r來確定。
權利要求1、一種自補償高精度壓力-溫度復合傳感器，由壓力傳感器和溫度傳感器所組成，其特征在于壓力傳感器(3)與溫度傳感器(4)相并聯(lián)后與電源(1)、恒流源(2)相串聯(lián)組成。
2、 根據(jù)權利要求1所述的自補償高精度壓力-溫度復合傳感器，其特征 在于恒流源(2)采用恒流管DH311，其電流輸入端接電源(1)，輸出端接壓 力傳感器(3)和溫度傳感器(4)，恒流管DH311的控制端與電流輸入端之 間接有一只可調電阻。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的自補償高精度壓力-溫度復合傳感器，其 特征在于壓力傳感器(3)由壓敏電阻R1、 R2、 R3、 R4組成的電橋所組成， 該電橋的"十、 一"端為壓力信號輸出端，壓敏電阻R2、 R3的連接點與電 源負極之間接有一只可調電阻P1。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的自補償高精度壓力-溫度復合傳感器，其 特征在于溫度傳感器U)由溫度傳感元件AD590與可變電阻P2相串聯(lián)組成， 可調電阻P2的活動端和電源負極為溫度傳感信號的輸出端。
專利摘要自補償高精度壓力-溫度復合傳感器是一種測量壓力、溫度的復合傳感器，壓力傳感器3與溫度傳感器4相并聯(lián)后與電源1、恒流源2相串聯(lián)組成。恒流源采用恒流管DH311，其電流輸入端接電源，輸出端接壓力傳感器和溫度傳感器，恒流管DH311的控制端與電流輸入端之間接有一只可調電阻。壓力傳感器由壓敏電阻R1、R2、R3、R4組成的電橋所組成，該電橋的“十、一”端為壓力信號輸出端，壓敏電阻R2、R3的連接點與電源負極之間接有一只可調電阻P1。溫度傳感器由溫度傳感元件AD590與可變電阻P2相串聯(lián)組成，可調電阻P2的活動端和電源負極為溫度傳感信號的輸出端。
文檔編號G01L1/18GK201083559SQ20072007665
公開日2008年7月9日 申請日期2007年10月25日 優(yōu)先權日2007年10月25日
發(fā)明者單志慧, 胡際明, 陳文海 申請人:上海寶路電子系統(tǒng)有限公司