线性输出的不平衡电桥电路

在诸如温度、力、应力等一些非电量检测中,常用特制的电阻元件作传感器,将它接入单臂电桥.当传感器的电阻值随被测非电量的大小而改变时,电桥的输出电压也发生相应的变化,于是便实现了非电量-电量间的交换.由于单臂电桥自身电路结构上的原因,除了在电桥平衡位置附近的一个极小区域外,电桥的输出电压U_O与传感器电阻值的相对变化量△R/R之间却呈现非线性关系.若想使测量误差不因非线性输出而变得太大的话,就须对非线性进行校正、补偿.     

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。     

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。     

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。     

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．     

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...     

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。     

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     

基于V-F变换的硅压阻压力传感器的处理电路

针对硅压阻压力传感器提出了一种基于电桥本身参数的温度自补偿方法,并设计了一种差分输入、双参数输出的高精度处理电路用以获得电桥参数。该电路用简单元件搭建差分输入的电荷平衡式V/F转换器,根据不同组态的频率输出解算电桥参数。该电路巧妙地利用差分输入方式消除了共模电压引起的误差,巧妙借用参考电阻消除了基准频率的影响,最终的输出频率只与被测量和参考电阻有关。经实验验证,电桥电阻的测量精度能达到0.0068%,经补偿后的压力传感器精度可达0.039%,相比补偿之前提高了一个数量级。     

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。     

基于零磁通电流传感的自动电阻电桥设计

因商用直流电流比较仪(DCC)精度高、结构复杂、成本高昂,基于商用零磁通电流传感器基础上研制了一套直流比较仪自动电阻电桥,以降低成本、满足电阻测量精度要求较低应用场合的需求。围绕零磁通电流传感器的原、副边线圈安匝平衡机制下,其原、副边电流比例一定的特点,设计了自动电阻电桥电路。采用基于DSP的嵌入式数字电路实现系统控制和算法,使用自制且经过校准的24位AD采集电路读取电桥中电阻两端的压差信号,经实时处理及屏幕显示,最终得到被测电阻(Rx)和标准电阻值(Rs)的比例值。采用经校准过的标准电阻(Rs)对该电阻电桥100Ω：10Ω和10Ω：1Ω的比例进行校准,实验结果表明：该电阻电桥测量的比例准确度可达10-6 量级,测量的相对标准差为10-6 ~10-7 量级。     

减小电桥输出特性非线性误差的方法

分析了电阻式传感器的测量电桥输出特性的非线性误差,介绍了三种提高线性度的方法。     

提高电桥测量精度的探讨

本文论述一种新颖的惠斯登电桥的双电流源激励方式。采用这种方式不仅可增大有用信号的幅度,而且消除了用传统的单电压源或单电流源激励时产生的非线性误差,使其成为一种理想的线性测量电桥。文中详细分析了不同激励方式的非线性,并讨论了其他性能,最后给出了几种实用的恒流源电路。     

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。     

一种新型海水盐度测量技术

该文提出了一种新型电导法测量海水盐度的技术方案,该方案采用交流自动平衡电桥测量法,以防止海水电解,同时能够达到高的测量精度。该测量方案采用全数字技术实现程控方波交流激励,并采用积分零点偏移自动校正方法消除激励源波形的不对称性,克服直流电解效应;桥路的自动平衡电压由高精度(18位)DAC发出,非平衡桥路电压经高灵敏数字检流计检出,CPU按照逐次逼近的算法逐位调节DAC的值,达到电桥平衡,从而实现了桥路的自动测量。     

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。     

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.     

一种基于有源电桥的电容式粮食水分传感器

在传统电桥电路的基础上,设计了一种有源电桥的电容式检测电路。该电路具有灵敏度高、线性范围宽的特点。将其用于粮食水分的检测,实现了一种具有线性特性的粮食水分传感器。通过试验测试粮食的电阻抗特性,尤其是电容特性与粮食水分之间的关系,确定了电路的工作频率。试验结果表明:这种粮食水分传感器的输出电压与粮食水分之间呈良好的线性关系,可满足粮食水分在线检测的要求。     

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     

流量传感器的制备及检测电路的研制

本文介绍了一种利用流体的热效应来测量流体流速的热式传感器。由两个二极管组成的电桥电路为测量探头,一定温度的流体以不同流速流过测量探头,使测量探头周围产生不同的温度场,转换为电压进行输出。放大输出电压,A／D转换成数字信号,单片机处理后通过数码管显示出来。流体流速与输出电压进行非线性拟合,得到流体流速与电压的函数关系式,最终通过采集到的任意输出电压值求得对应流量值。输出电压值与流体环境温度也有关。输出电压与流速,及输出电压与环境温度的关系通过归十法拟合出来,它依据多次迭代结果得到一个允许误差范围的电压-流量、电压-温度的反演拟合多项式。