दबाव सेंसर की गैर -दरार

"तापमान बहाव" के अलावा, एक उच्च-सटीक सेंसर को उससे कहीं अधिक जांच करने की आवश्यकता है, और nonlinearity महत्वपूर्ण प्रदर्शन संकेतकों में से एक है।

आपको दबाव सेंसर की गैर-रैखिकता के बारे में चिंतित क्यों होना चाहिए? प्रेशर सेंसर प्रेशर ट्रांसमीटर का मुख्य घटक है। वर्तमान में, आमतौर पर उपयोग किया जाता हैदाबानुकूलित संवेदकPiezoresistive दबाव सेंसर है, और इसके आउटपुट सिग्नल में एक बड़ी नॉनलाइनरिटी है, जो सीधे दबाव ट्रांसमीटर के प्रदर्शन और माप सटीकता को प्रभावित करेगा।

तो सेंसर की नॉनलाइनरिटी क्या है? परिभाषा के अनुसार, सेंसर की नॉनलाइनरिटी का मतलब है कि जैसे -जैसे दबाव बदलता है, दबाव सेंसर का आउटपुट एक विशेषता वक्र प्रस्तुत करता है। इस वक्र के अधिकतम विचलन और फिटिंग लाइन और सेंसर के पूर्ण पैमाने पर आउटपुट के बीच प्रतिशत को nonlinearity कहा जाता है। इस प्रतिशत का आकार सेंसर की गैर -रेखीयता को निर्धारित करता है। एक सरल और सहज समझ में, इसका मतलब है कि आउटपुट विशेषता वक्र और फिटिंग स्ट्रेट लाइन के बीच विचलन की डिग्री नॉनलाइनियर है।

दबाव सेंसर को नॉनलाइनियर समस्याएं क्यों होती हैं? पीज़ोरेसिस्टिव प्रेशर सेंसर आमतौर पर ब्रिज माप सर्किट (व्हिस्टन ब्रिज) का उपयोग किया जाता है, जैसा कि नीचे दिए गए आंकड़े में दिखाया गया है,

प्रारंभिक अवस्था में, चार ब्रिज हथियारों के प्रतिरोध मूल्य समान रहते हैं। जब इनपुट बाहरी बल कार्य करता है, तो पुल आर्म प्रतिरोध की संतुलित स्थिति टूट जाएगी। इस समय, आउटपुट टर्मिनल पर एक संभावित अंतर दिखाई देगा। ब्रिज आर्म प्रतिरोध का सापेक्ष परिवर्तन एक निश्चित अनुपात में है, और ब्रिज आर्म प्रतिरोध का सापेक्ष परिवर्तन सेंसर की गैर -रेखीयता को निर्धारित करता है।

और प्रत्येक पीज़ोरेसिस्टिव प्रेशर सेंसर विनिर्माण प्रक्रिया में कुछ विशेष प्रक्रियाओं को अपनाता है, जैसे कि उम्र बढ़ने, दबाव झटका, वेल्डिंग, आदि, जिसमें सेंसर के प्रदर्शन पर अलग -अलग डिग्री प्रभाव होगा। इसके अलावा, विसरित सिलिकॉन चिप की वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में, 4 प्रत्येक ब्रिज आर्म के प्रतिरोध मूल्य को बिल्कुल सुसंगत रखना मुश्किल है, इसलिए प्रत्येक सेंसर में एक नाममात्र की गैर -नॉनलाइनिटी ​​होती है।

चूंकि nonlinearity इतनी महत्वपूर्ण है, सेंसर के nonlinear मूल्य की गणना कैसे करें? सबसे पहले, सेंसर को निर्दिष्ट तापमान वातावरण के तहत दबाव सेंसर पर दबाव डालने दें, इसे शून्य से पूर्ण पैमाने पर जोड़ें, दबाव को स्थिर होने के बाद दबाव को कम करें, और शून्य पर लौटें। फिर, सेंसर माप की ऊपरी और निचली सीमाओं सहित पूरी रेंज में, परीक्षण के लिए समान रूप से वितरित 6 से 11 परीक्षण बिंदुओं का चयन करें, और तीन या अधिक बार वृद्धि और गिरावट अंशांकन चक्र परीक्षण को दोहराएं।