压阻式压力传感器灵敏度的仿真方法

为了实现对压阻式压力传感器灵敏度的准确预估,针对传统中心点算法的不足,采用了一种基于对敏感薄膜应力分布的有限元仿真分析和路径积分的仿真方法。通过对电阻所在路径线积分计算电阻平均变化率,计算出不同压力下的输出电压。对2种不同的模型四边固支的方形膜模型和底面固支的C型模型,进行仿真分析并将仿真结果和实际值对比。实验结果表明底面固支的C型模型比四面固支的方形模型更接近实际情况。传感器样品的实际灵敏度为0.102 5 mV/kPa,与底面固支的C型模型仿真结果相对误差小于2%。     

小型应变计式力传感器探讨

应变计式力传感器在各个技术领域中获得广泛的应用,但国内的这类力传感器一般体积较大。当空间很小或特殊用途时,常常需要小型力传感器。我们研制的小型应变计式力传感器,以测量力范围为0～800N的传感器来说,传感器直径仅14mm,厚5mm。测量更小力时,传感器还可以做得更小。     

用沉积锰薄膜作为应变计的压力传感器

本文介绍了用沉积锰薄膜作应变计的压力传感器的特性、膜片组件的结构、膜片上的绝缘层、锰敏感应变计、焊接点、应变计上保护层的沉积方法、膜片稳定性处理以及压力传感器的输出特性曲线等。     

微压力传感器参数设计及灵敏度分析

对传感器的灵敏度理论进行了详细分析,得到了传感器的灵敏度与应力和应变的关系.通过有限元仿真软件对传感器的灵敏度和线性度进行了研究,分析了膜片的厚度、岛的高度和梁膜片的长度对传感器性能的影响,为传感器芯片的设计提供了重要的依据.     

电阻应变计式传感器的开发与应用

本文介绍了目前开发的电阻应变计式传感器的概况、原理和应用。     

柱式称重传感器的非线性误差及其线性补偿

柱式、筒式弹性元件是正应力称重传感器中应用较多的结构。本文从电桥电路,应变计转换原理,弹性元件力学特性等方面进行分析和理论计算,得出了柱式称重传感器的输出与载荷之间不呈线性关系,而是一个递减的抛物线。重点分析了电桥的非线性,截面积变化的影响,应变计的非线性,弹性元件横向灵敏度的影响,补偿电阻RM和RS的影响。介绍了柱式称重传感器的线性补偿原理和线性补偿方法。     

PMT光子计数系统的非线性误差及灵敏度

本文简单介绍了光子计数系统的工作原理和特点。重点从理论上分析了非线性误差的来源,导出了相应的误差估计公式。文章还对光子计数测量结果的信噪比、灵敏度和线性应用之条件等问题进行了一些讨论,并给出了相应的实验结果。     

称重传感器用高阻抗箔式应变计

称重传感器输出阻抗是电子衡器实现交直流供电功能的前提，本文将介绍适用于这种称重传感器的高阻抗箔式应变计的性能特点及尚存的一些问题，可供选用变计参考。     

压阻式压力传感器温度误差的数字补偿技术

压力传感器性能易受温度变化的影响,产生零点温度漂移和灵敏度温度漂移,从而增加了测量结果的误差.根据压阻式压力传感器温度误差分析,提出了基于MAX1457芯片的数字补偿技术,对温度误差进行补偿,并运用到多个压阻式压力传感器上,在特定的温度允许下进行补偿.结果表明该种方法补偿精度高、稳定性好,有效地抑制了温度漂移.     

谐振式硅微结构压力传感器非线性振动特性研究

本文研究了谐振式硅微结构压力传感器在单频激励和双频激励情况下的非线性振动特性。利用多尺度法研究运动方程中三次非线性项对传感器频率特性的影响规律，提出了改善谐振式硅微结构传感器特性的方法以及在实现闭环自激系统时应采取的措施。     

圆柱、圆筒式称重传感器非线性和旋转误差分析

圆柱、圆筒式称重传感器以其结构简单紧凑、刚度大、固有频率高、动态响应快等特点,广泛应用于静、动态大型电子衡器中,但其固有线性差、容易产生旋转误差等缺点也是非常致命的。为作好圆柱、圆筒式弹性元件结构设计、非线性补偿和控制旋转误差,本文分析了面积效应、泊松比效应、焊接密封膜片对非线性误差的影响,电阻应变计定位偏差等引起的非测量应变量对旋转误差的影响。     

硅谐振式压力传感器双频合成与误差补偿研究

由于新型双"H"型硅谐振式压力传感器与传统振动筒式和单梁硅谐振式等压力传感器在新旧替代方面存在冲突,基于GD32单片机定时器计数和中断定时技术,研制了一种双频率采集合成系统。该系统搭建了基于GD32F405RGT6单片机多个定时器同步计数电路,实现双频20 ms同步采集。在此基础上,提出了一种单片机定时器定时中断控制I/O口翻转电平从而输出方波的数频转换方法,并设计了一种双频率合成误差补偿方案,使双频合成最大理论误差从51.15 Pa减小为0.127 9 Pa。实验结果表明,在大气环境-45℃～+85℃、大气压力2～266 kPa条件下该系统可正常工作,输出单频范围为4～10 kHz,双频采集合成误差均小于传感器测量量程的0.005%。该系统数字电路板体积小,可以集成到新型双"H"型硅谐振式压力传感器电路中,很好地满足了大气压力检测监控用硅谐振式压力传感器双频率采集合成输出的要求。     

C型压力传感器结构偏差对传感器灵敏度的影响

本文通过有限元方法对Ｃ型压力传感器的应力分析，给出了传感器结构偏差对压力传感器的性能尤其是灵敏度的影响。     

消除传感器电桥非线性误差的方法

本文就传感器电桥检测中的非线性误差问题进行了讨论并给出了一种克服非线性的方法。     

称重传感器非线性误差的RBFNN补偿

称重传感器的输入与输出成非线性关系,需进行非线性补偿。文中阐述了称重传感器的非线性误差,并提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的称重传感器非线性误差补偿方法,利用RBFNN构建了称重传感器输入Fx与输出Uox的反函数,实现了称重传感器的非线性误差补偿。实验表明:采用这种方法补偿后,称重传感器大秤量段的非线性相对误差减少了一个数量级,提高了称重准确度。     

压力传感器灵敏度温度系数三极管补偿技术

分析了压力传感器灵敏度温度系数的三极管补偿法原理,从数学的角度提出了定量的补偿公式;在实验中,通过温度周期的调节标定,补偿后灵敏度温度系数绝对值容易达到(10～100)×10-6/℃,从而验证了该技术的可行性和实用性。对实验数据的研究后,讨论了此技术的局限性并在设计中提出了改进办法,具有实用价值,在生产实践中得到了推广应用,反复考察证明补偿后压力传感器的工作性能是稳定可靠的。     

压力传感器集成恒流源灵敏度温度系数补偿

针对超低量程微型压力传感器和表面微机械加工的多晶硅压力传感器在高精度测试时和宽温区使用时灵敏度温度系数补偿量大的特点,提出应用"集成恒流源网络"来补偿灵敏度温度系数的方法,推导了定量补偿的公式。灵敏度温度漂移补偿实验中,通过温度周期的调节标定,补偿后灵敏度温度系数绝对值容易达到10×10-6/℃~50×10-6/℃满量程输出,从而验证了该方法的可行性和实用性,表明用集成恒流源补偿压阻式压力传感器具有补偿量大、成本低、效果好、精度高、容易集成等优点,在器件制作中有很大的应用前景。     

扩散硅压力传感器灵敏度温度漂移的调整

根据扩散硅压力传感器灵敏度温漂产生的原理,分析了灵敏度与温度的关系。并依据实验数据论述了灵敏度系数和扩散表面杂质浓度的关系,以及电阻温度系数与表面杂质浓度的关系。简单介绍通过调整和控制表面杂质浓度等参数,得到所需的灵敏度温度漂移曲线。