本文介紹一種濺射薄膜壓力傳感器的溫度特性，提出一種利用銅電阻補(bǔ)償?shù)暮?jiǎn)便方法，給出精確、有效的補(bǔ)償表達(dá)式。首先，給出一個(gè)補(bǔ)償理論公式：

1．  ΔVT= VT－V0

圖1（略）是補(bǔ)償原理圖。圖中R1~R4是薄膜電阻；rt和r0分別為溫度補(bǔ)償和平衡補(bǔ)償電阻；Vc為供橋電壓。當(dāng)V0較大時(shí)，為消除V0而引入的r0，將使傳感器產(chǎn)生另一項(xiàng)溫度誤差ΔVr。因此，傳感器的總零點(diǎn)溫度誤差：

ΔV=ΔVT+ΔVr = VT－V0+ΔVr                               （1）

1．1 橋臂電阻變化與電橋輸出的關(guān)系

補(bǔ)償前圖1電橋的輸出： V0= V+－ V-  =  VC? （R1?R3－R2?R4）/（R1+R2） ?? （R2+R4）             

當(dāng)橋臂電阻R1和R2發(fā)生微變，且VC一定時(shí)，對(duì)上述微分可求出電橋輸出變量

對(duì)于等臂電橋，R1~R4≈R；當(dāng)增量ΔR1和ΔR2遠(yuǎn)小于R時(shí)，可用增量代替微變，此時(shí)電橋的輸出增量：

ΔV0=（ΔR1－ΔR2） ?VC/4R                                 （2）

1．2 補(bǔ)償計(jì)算式

當(dāng)零點(diǎn)補(bǔ)償電阻r0＜＜R時(shí)，可按下式近似計(jì)算r0：

r0= 4R?V0/ VC                                             （3）

設(shè)α和β分別為R和r0的溫度系數(shù)。溫度變化時(shí)，r0的相對(duì)增量：

Δr0=（β－α） ?r0?ΔT = 4R（β－α） ?ΔT?V0/ VC

將Δr0代替（2）式中的ΔR2，可求得：

ΔVr=（α－β） ?ΔT?V0

代入（1）式求得零點(diǎn)溫度誤差：

ΔV= Vr－[1－（α－β） ?ΔT] ?V0

在R1橋臂中串聯(lián)溫度系數(shù)γ較大的溫補(bǔ)電阻γτ。溫度變化時(shí)，γτ的相對(duì)增量使電橋產(chǎn)生抵消ΔV的增量。因此根據(jù)（2）式有：

－ΔV=ΔVT?VC/4R 

而ΔVT=（γ－α）rt?ΔT

可推導(dǎo)溫補(bǔ)電阻計(jì)算式：γτ為負(fù)時(shí)串聯(lián)在R1或R3橋臂；γτ為正時(shí)串聯(lián)在R2或R4橋臂。本文源自澤天傳感，版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留出處。