线性有源电桥电路

一、引言 传统的不平衡电桥作为电阻传感器的配用电路,在诸如温度、力、力矩、加速度、压力、位移和应变等非电量的测量中起着极其重要的作用。由于桥臂电阻值的变化与输出电压之间呈现非线性特性,尤其在传感器电阻值变化较大时,输出电压的非线性愈加严重,因而极大地影响了不平衡电桥的测量准确度,限制了不平衡电桥的应用范围。为了消除不平衡电桥的非线性误差,设计一种具有线性输出的不平衡电桥是十分必要的。本文提     

YF-24WY微压传感器

YF-24WY微压传感器是以集成电路工艺和微机械加工技术制作而成的扩散硅固态压力传感器。传感器的管芯是由四个阻值组成的惠斯顿电桥的结构形式,其中两端加电源,两端输出压阻变化的电压信号。当受压面施加压力时,其中两个桥路电阻值增大,另外两个桥路电阻值减小,造成电桥的不平衡,从而在输出端产生与压力成线性关系的电信号。     

线性化热电阻测量桥路

惠斯登电桥自发明以来已有130多年的历史,在热电阻测温中,这种桥路的应用尤为广泛.但由于其结构上的原因,除了在电桥平衡位置附近一个极小区域外,电桥的输出电压与传感器电阻的变化量△R之间却呈现非线性关系为使测量误差不因非线性输出而变大,笔者改变惠斯登电桥基本模式,设计了一种有源线性测温桥路.二、常用测温电桥输出特性图1所示为常用的三线制连接测温电桥简化线路.其中桥臂电阻凡、R_1、R_2、R_3为固定值,R_t是测温热电阻的电阻,r_1、r_2、r_3为连接导线电阻.当电桥平衡时,桥路输出电压U_0 等于零.随着被测温度的变化,热电阻阻值变化△R,电桥     

电桥输出线性化的一种新方法

介绍了一种供电阻传感器用的线性电桥电路的设计思想。该电路运用一只运算放大器实现非线性补偿，且补偿精度很高，有效地消除了电桥输出电压的非线性误差。     

大功率LD温度检测线性化放大电路设计

在大功率半导体激光器的温度检测中,针对单臂电桥输出固有的非线性特性,设计了一个电桥线性化检测放大电路,它不仅克服了电桥输出固有非线性的缺点,而且其灵敏度系数可灵活配置.该电路拓宽了单臂电桥的应用范围,特别适用于应变阻值相对变化较大的场合,可将其作为传感器调理电路的前端模块.温度测量实验表明,该电路输出与温度变化的线性度非常好,实际输出与理论输出的最大相对误差为0.1%,实测温度与理论温度值误差小于0.1℃,满足实际应用要求.     

基于PI调节器的线性电桥

提出了一种基于PI调节器的线性电桥电路 ,它的输出电压与电阻值的变化量成正比 ,而且调整方便。适用于高精度热电阻测量温度的场合。     

微型计算机与传感器技术讲座(五) 第七讲 信号的检测与放大

如前所述,各种传感器的输出信号不管是直接输出电量(如热电偶、磁电式或压电式传感器),还是由非电量变换成的电量(如电阻式、电感式或电容式等),一般都需要通过检测电路(如交(直)流电桥、振荡器等),把电路参数转换成电压或电流,然后再进行放大输出。这一讲简单介绍电桥,重点介绍各种检测用放大电路。     

基于交流电桥的陶瓷基高温压力传感器设计与仿真

为解决高温环境下压力精准测量的难题,提出一种基于交流电桥的陶瓷基高温压力传感器.通过厚膜技术在陶瓷基底上集成交流电桥,敏感电容作为桥路元件随外界压力的变化而变化,而电桥将这种电容信号变化转变为电压信号变化输出,这种方法避免了高温环境可能导致的敏感单元失效以及电容式传感器因寄生电容引起的测量不准确问题.仿真结果表明了该传...     

量热式气体质量流量计输出的线性化

一、量热式气体质量流量计原理如图1所示,流量传感器是非电量的电转换部件。在一根薄壁细管上,对称绕有两个电阻丝R_(t1)和R_(t2)与R_1、R_2和R_3构成惠斯登电桥。如图2所示,由电桥电路和运放电路可得式中K_P——运放比例放大系数 V_I——加热电压 R_(t2)、R_(t1)——下游传感器和上游传感器工作时的电阻值 Vo——运放输出电压     

传感器信号线性化的软件方法

<正> 一、概述 用传感器检测非电量时,其输入-输出关系往往是非线性的,即存在非线性误差。造成这种误差的原因是:1.转换原理的非线性,如电涡流传感器线圈阻抗与距离的关系;2.实际因素的影响,如变面积式电容传感器受电极电场边缘效应的影响;3.电桥的非线性等。概括地说,     

差动电桥电路在传感器测量中的应用

本文介绍了电桥电路的工作原理.分析比较了单臂电桥和差动电桥的特点,得出了检测电路中差动电桥的应用是比较普遍的.     

热电阻测温电路非线性补偿

介绍了二种电路线性化方法 ,较好补偿了测量电桥的非线性。在较宽温度范围内 ,满足精密测温准确度和可靠性的要求。该方法在各种非电量测量检测技术中得到应用。     

叠加电桥检测的加速度传感器设计

基于压阻效应的叠加电桥检测法加速度传感器采用超对称"八悬臂梁—质量块"结构,构成惠斯通电桥的力敏电阻器布放在悬臂梁的两端,4个惠斯通电桥的输出电压叠加后作为传感器的最终输出,有效提高了加速度传感器的灵敏度。通过数学建模仿真分析验证了方案的可行性。性能测试结果表明:该加速度计的灵敏度为1.1381mV/gn,频响范围为0～1000Hz,灵敏度约为单电桥检测法和串联电桥检测法加速度传感器灵敏度的4倍。叠加电桥检测法为压阻式传感器提高灵敏度提供了一种新思路。     

智能仪表非电量测量的线性化方法

1 前言在非电量测量中,通常选用各种类型传感器把不同形式的物理量转换成电量。对于多数传感器而言,其电信号输出与被测物理量之间往往是非线性关系。如铂铑—铂热电偶,在常温下其热电势温度变换系数约为6μV/℃,在高温(1000℃)时则约为12μV/℃。热电阻阻值与温度之间关系式为Rt=R0(1 At Bt~2),式中R0、Rt分别为O℃和t℃时的电阻值,A、B为不同的系数。电容式传感器的电容值与极板之间距离d之间关系为C=εA/(d0—△d),也是非线性的。随着对测量精度的提高,非线性问题已是不可忽略的,     

解析惠斯顿电桥在直流测量电路中的应用方程

在温度、力值、称重、应变等许多测量应用系统中,普遍采用惠斯顿电桥直流电路来实现非电量与电量的转换目的.如何准确、简单而快速地建立起所求电量的数学表达式以及该量值的大小,是电量测试过程中基本而重要的一个环节.为此,拟同一实例为模型,运用基本的线性电路分析方法,从不同的角度为切入点来逐一介绍数学模型的多种建立方法,因而得出"节点电位方程分析法"与"网孔电流方程分析法"的应用方程表达式.     

平膜片式压力传感器有限元分析

本文用有限元方法分析平膜片式压力传感器弹性元件表面径向应变及切向应变与薄膜应变片阻值变化的联系后,根据电桥原理得到与其输出电压之间的关系,最终并分析了传感器之非线性精度。     

传感器电桥电路非线性误差的反馈补偿法

本文介绍一种传感器电桥电路输出非线性误差的反馈补偿方法,在实践中获得较为满息的效果,从而避免了一般使用的线性化电路和软件补偿等方法使电路较为复杂和成本较高的缺点,有实用价值。     

测量电桥的电压灵敏度和非线性误差

在电量测量中,按"偏转法"原理工作的不平衡式电桥,桥路对角线(负载端)有信号电压输出,因而去掉了平衡电桥的调零环节,从而改进了后续电路,动态性能良好,既可用于静态测量,也适用于动态测量。本文则着重讨论了不平衡式测量电桥的电压灵敏度和非线性误差。     

高精度电容位移传感器设计

采用多极板电容结构设计了电容位移传感器,由振荡器电路、二极管环形检波电路、低通滤波器、放大器等组成测试系统,测试了此传感器的位移-输出电压特性,并对测试数据进行回归分析.发现该传感器具有结构简单、灵敏度高、非线性误差小等特点,在位移等非电量测量方面具有较好的应用前景.     

电容传感器测量桥路的自动平衡

介绍了一种电容传感器的线性交流电桥测量电路．该测量桥路的特点是利用数字控制信号的原理，使桥路自动平衡，进而实现对电容传感器电容变化量的测量，并且其输出具有良好的线性关系．