壓力傳感器的激勵(lì)電源及其作用研究分析

一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號(hào)，模擬信號(hào)是指信息參數(shù)在給定范圍內(nèi)表現(xiàn)為連續(xù)的信號(hào)?；蛟谝欢芜B續(xù)的時(shí)間間隔內(nèi)，其代表信息的特征量可以在任意瞬間呈現(xiàn)為任意數(shù)值的信號(hào)。近距離滿量程輸出電壓可達(dá)100-150mV，輸出電流為0-0.01mA。遠(yuǎn)距離輸出信號(hào)電壓便會(huì)衰減，應(yīng)采用電流信號(hào)輸出。經(jīng)壓力變送器將電流放大后可以輸出20mA以下的電流信號(hào)。這樣，價(jià)格就成倍增加。另外，只有經(jīng)過A/D和V/F變換后才能得到數(shù)字信號(hào)和頻率信號(hào)。

恒流源和恒壓源都是通常壓力傳感器采用的兩種激勵(lì)。兩種激勵(lì)方法是有區(qū)別的，其作用不同。恒流源激勵(lì)有利于熱靈敏度漂移的補(bǔ)償作用。因?yàn)闃虮垭娮杵鞯臏囟认禂?shù)為正，而靈敏度溫度系數(shù)為負(fù)。恒流激勵(lì)時(shí)的輸出信號(hào)電壓的溫度系數(shù)是兩者的代數(shù)和。而恒壓激勵(lì)不能直接提供靈敏度溫度補(bǔ)償效果。但用恒壓源激勵(lì)時(shí)可在橋外串接熱敏電阻或二極管以補(bǔ)償熱靈敏度漂移。用橫流激勵(lì)時(shí)，這種靈敏度補(bǔ)償方法便不起作用?？梢姡銐涸春秃懔髟醇?lì)互相之間不能隨意互換。

另外，又可將壓力傳感器的激勵(lì)電源分為正比激勵(lì)和固定激勵(lì)。前者是將壓力傳感器電橋直接接到電源上，當(dāng)電源改變時(shí)，壓力傳感器的靈敏度和零點(diǎn)都隨之發(fā)生變化。后者內(nèi)部有一個(gè)參考電壓，壓力傳感器電橋由參考電壓供電激勵(lì)。參考電壓是恒定的，與電源無關(guān)。只要電源電壓在一指定電壓范圍內(nèi)變化，參考電壓不變。因而傳感器的輸出不變，不受電源電壓的影響。

壓力傳感器可以用電池供電，但更普遍的是采用直流穩(wěn)壓電源技術(shù)。電池供電時(shí)噪聲小，但隨電池使用，供電電壓逐漸降低，特別是當(dāng)傳感器用正比激勵(lì)時(shí)，靈敏度便逐漸減小。這就會(huì)造成讀數(shù)不準(zhǔn)。因此要采用補(bǔ)償辦法，或者使用低功耗、小電流的壓力傳感器，長(zhǎng)壽命電池，或者測(cè)量壓力時(shí)接上電源，測(cè)量完畢后，將電池關(guān)閉節(jié)省電能。換上新電池后，壓力傳感器需要重新校準(zhǔn)標(biāo)定。這是因?yàn)椴煌铺?hào)的電池其電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻都存在一定的差異.壓力傳感器的電橋激勵(lì)電壓的變化會(huì)造成靈敏度的改變。