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...     

压阻式压力传感器性能的研究

微压力传感器是微机电领域最早开始研究并且实用化的器件之一,它结构简单、用途广泛。本文介绍了基于压阻效应及惠斯顿电桥的压阻式压力传感器。介绍了膜的面积、厚度、电阻形状和位置等参数对压阻式压力传感器的灵敏度和线性度的影响。     

微量程段的热式气体质量流量传感器研制

研制了一种微量程段的热式气体质量流量传感器.传感器芯片通过微机电系统(MEMS)工艺制备,芯片包括上下游测温电阻器和环境电阻器,其中测温电阻器有4只,对称分布在芯片中央位置,构成惠斯通电桥,芯片工作中采用恒压模式驱动.当气体流过芯片表面时,会导致检测电桥不平衡,流量信号变化转换为相应的电压信号.通过实验标定了传感器的输出曲线并对传感器的精度进行了测试,测试结果表明:研制的传感器在流量0 ～5 mL/min的量程范围内,具有响应速度快、精度高的优点.     

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。     

可消除热零点漂移的双压阻半桥压力传感器

提出一种可消除热零点漂移的压阻式压力传感器。该传感器由两个压阻半桥构成。两个“半桥”受力时输出信号的极性相反,而零压时输出信号极性相同。两桥输出信号相减后,其压敏输出与一个压阻全桥的输出值相同,而随温度变化的零压输出则相互抵消。模拟实验显示出预期效果     

基于岭回归的压力传感器高精度测量模型研究

硅压阻式压力传感器测量精度易受环境温度影响,为提高压力传感器测量精度,提出基于岭回归方法的高精度压力测量回归模型,采用新的测量方式从压力元件桥路提取压力传感器温度、压力变化的信息,建立了压力传感器桥路输出、桥路电阻与被测压力三者之间的回归模型,并利用Bootstrap方法对模型参数进行显著性检验,提高模型的稳定性.实验结果显示该方法可大幅度消除温度对压力测量精度的影响,使压力测量精度从±0.6% FS提高到±0.03% FS.     

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     

WY-02桥路放大器

在数据测量及实时控制系统中,往往需要把物理参数或其变化由传感器转换为电信号,再用放大器将传感器来的输出信号加以放大,然后进行观察和处理。传感器输出电平一般较低,特别是微压传感器输出信号只有0.1～0.5mv左右,因此,对后续放大器的要求较高。一般采用高输入阻抗、低漂移、低噪声、高精度放大器。本文介绍的就是与我厂生产的WD-2型微压传感器配套使用的一种电桥放大器线路。     

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     

压阻传感器的实用校正方法

本文详细介绍集成惠斯顿有源电桥压阻传感器的实用校正方法，有效克服半导体集成传感器输出的共模电压影响，调节静态和满程压力负载条件下的静态零点和满足程输出毫伏值，使传感器在流体或气体的测量线路设计中带业方便。     

单向差分压力和双向差分压力传感器的测量

在压力测量中,通常是根据测量要求来提出不同的物理测量方法,比如绝对压力、相对压力(表压)和差分压力的测量.然而对于差分压力的测量往往有许多不同的理解.以硅压阻压力传感器AMS 5812为例介绍有关各种压力测量的不同应用情况,同时对硅压阻芯体相关的结构和惠斯顿电桥信号放大作了介绍.     

测量压电式微压传感器灵敏度的新方法

研制了一套压电微压传感器的性能测量系统,它采用均匀声腔硅油介质中传播的声波作为压力源,标准传感器和被测传感器同时接收波动声压,比较两传感器的输出,测定被测传感器的灵敏度及频响.实验测试了3只压电式微压传感器,结果表明:传感器的灵敏度平均为3.0 mV/Pa,工作频率为20～2 000 Hz,灵敏度随频率波动小于0.5 mV/Pa,灵敏度重复偏差小于0.24 mV/Pa.     

基于三维感应线圈的新型MEMS电流传感器

基于三维感应线圈,研制了一种新型微机电系统(MEMS)电流传感器。传感器以玻璃为衬底,以聚酰亚胺为支撑和绝缘材料,通过溅射、光刻、电镀、抛光等微加工工艺在玻璃衬底上制作出三维感应线圈。传感器具有功耗低、线性度好、质量轻和结构简单等优点,通过U型装置固定在传输导线表面,安装方便。实验测试结果表明:电流传感器两端输出的电压信号与传输线路中的电流成线性关系,线性度为0. 58%。     

层迭,薄膜技术导致HBM敏感器和传感器性能提高

机械量电测敏感器和传感器的任务是提供正比于被测参数的电信号。完成这一使命可采用许多不同的原理,其中最常用的是应变计原理,它先经弹性体将机械量转换成应变,然后由粘贴在弹性体表面的应变计转换成相应的微小电阻变化,最后转换成电压或电流信号。应变计原理有许多优点,诸如应变与电阻关系的直线性极佳;热漂移小;长期稳定性好,尤其当四片应变计连成惠斯登电桥的桥路时长期稳定性更好。此外,应变弹性体便于加工成各种几何形状,因而适用于制造各类负荷、测力、压力、转矩、应变、位移和振动传感器。大约25年以前应变计由康铜丝制成,固定     

微流量传感器的制造方法

课题 提供1种微流量传感器的制造方法，使1对电阻器的电阻值协调一致，并极力减小输出的零点漂移量。     

平膜片式压力传感器的非线性及其改善方法

分析了导致平膜片式压力传感器非线性的三个因素:弯曲应变、薄膜应变以及电桥输出非线性,导出了该传感器的输出特征函数,进而通过非线性工作区的分析得出传感器非线性最小的设计方法。     

基于TCS208F的氢气体积分数检测仪的设计

系统采用微流量气体热导传感器TCS208F进行氢气体积分数检测,设计信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路,以实现传感器的恒温检测.传感器输出的微弱信号经测量电桥调理输出,通过集成芯片AD708进行初级放大,经减法电路进行二次放大,最后把标准电压信号送入单片机C8051F020的测量系统进行后续处理,完成氢气...     

电容式微机械陀螺接口电路

接口电路是电容式微机械陀螺研制中的关键技术之一.给出了一种通用的电容式微机械陀螺接口电路方案.该方案包括电容检测和信号处理两个模块.相位相反幅度相同的两路高频载波加在敏感差动电容的两端形成敏感电桥,另一频率的高频载波叠加了驱动信号后加在驱动差动电容两端形成驱动电桥,质量块作为所有电容的公共端连接两电桥接虚地的放大器,构成前置电容检测模块;后续的带通滤波电路将驱动和敏感信号分离,各自解调滤波得到两个模态相应的振动信息,驱动振动对敏感振动再次解调即可得到和输入角速度信号成线性关系的直流电压.采用音叉电容式陀螺进行实验,结果表明该电路能够有效的能够有效的抑制寄生电容和各个接口电容之间电耦合的,电容分辨率可以达到10-15F.     

高温半导体力敏传感器材料研究

<正> 目前,半导体力敏传感器大多采用在n型硅单晶上进行硼注入或硼扩散,形成四个扩散电阻,将这四个扩散电阻连接成惠斯登电桥,当无压力作用在硅片时,理想情况电桥输出为零,当有压力作用时,电桥平衡被打破,输出信号的大小由压力决定。由于该力敏传感器利用p-n结隔离方式进行工作,因此,该力敏传感