為什么橋壓能反映溫度信息呢?我們進行一個簡單的推導就可以看出,電橋在恒流源供電的情況下橋壓只受溫度的影響。

圖1 硅壓阻式壓力傳感器測量電路
假設溫度為 ,壓力為0時, 。當溫度和壓力發(fā)生變化時,各應變計的阻值可以用式(1)、式(2)表示
式中 為溫度為 ,壓力為0時的電阻值; 為溫度變化 引起的電阻變化; 為輸入壓力引起的電阻變化; 為溫度為t,壓力為0時的電阻值; 為敏感柵材料的電阻溫度系數(shù)。
根據(jù)測量電路和式(1)、式(2)、式(3),很容易得到
從式(4)可以得到,橋路電壓 與壓力產(chǎn)生的應變沒有關(guān)系,僅與溫度引起的附加應變有關(guān)。因此,可以利用它作為反映溫度變化的參數(shù),而不需要外增加一個溫度傳感器。這樣做的好處是:直接利用壓力傳感器本身元件敏感溫度的變化,避免由于外加溫度傳感器而導致測量溫度和壓阻傳感器應變計實際溫度存在差異給補償帶來誤差,提高了補償?shù)木,還可節(jié)約成本,簡化電路。
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