压阻式传感器的应变与温度交叉灵敏度分析

作者：时间：2011-12-06来源：网络收藏

很显然，考虑交叉 灵敏度的非线性方程(7)与线性近似的方程(8)相比，求得的应变和温度与实际值较为接近；但当被测量变化较小时，由式(8)可获得足够精确的解，且用线性方程近似求解可充分利用较为成熟的线性方程组的数值方法理沦，使问题大大简化，因此式(8)在实际应用中仍具有重要意义，而参量变化较大时，忽略交叉 灵敏度对于求解精度影响较大。

2 交叉 灵敏度分析

由交叉灵敏度公式SεT=USα可知：

交叉灵敏度既与传感器应变片自身的压阻系数、弹性模量、温度系数有关，又与电桥的供电电压有关，因此应变和温度同时作用于传感器时，传感器的输出不是应变和温度单独作用时产生的输出量的简单迭加，还存在着热力学和力学量的相互作用，这个作用反映为交叉灵敏度，其大小反映了这种相互作用的程度。

实际上，交叉灵敏度反映了在不同应变时，温度灵敏度不是一个常数，而是随着应变的变化而变化，交叉灵敏度的大小描述了温度灵敏度偏离常数的程度。实验中通过在不同应变下测量温度灵敏度，作出ST-ε曲线，该曲线的斜率便反映了交叉灵敏度的大小。

3 计算实例

以IC Sensors公司的S17-30A型传感器为例，结合A／D转换器AD7731把模拟量转换成数字量—6位16进制原码，再把16进制的原码送入AT89c52单片机，由单片机送出原码值。实验中以标准压力作为输入，测取不同温度条件下16进制的原码值，实验数据如表1所示。