实验二压阻式压力传感器的压力测量实验
一、实验目的:了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
二、基本原理:扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条,接
成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,我们把这一变化引入测量电路,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。
图一压阻式压力传感器压力测量实验
三、需用器件与单元:主机箱、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、引压胶管。
四、实验步骤:1、将压力传感器安装在实验模板的支架上,根据图二连接管路和电路(主机箱内的气源部分,压缩泵、贮气箱、流量计已接好)。引压胶管一端插入主机箱面板上气源的快速接口中(注意管子拆卸时请用双指按住气源快速接口边缘往内压,则可轻松拉出),另一端口与压力传感器相连。压力传感器引线为4芯线:1端接地线,2端为U0+,3端接+4V电源,4端为Uo-,接线见图92。
f2、实验模板上RW2用于调节放大器零位,RW1调节放大器增益。按图92将实验模板的放大器输出V02接到主机箱电压表的Vi
插孔,将主机箱中的显示选
择开关拨到2V档,合上主机箱电源开关,RW1旋到满度的1/3位置即逆时针旋到底再顺时针旋2圈,仔细调节RW2使主机箱电压表显示为零。
3、输入气压,压力上升到4Kpa左右时调节调节Rw2(低限调节),,使电压
表显示为相应的04V左右。再仔细地反复调节旋钮使压力上升到19Kpa左右时
调节差动放大器的增益电位器Rw1(高限调节),使电压表相应显示19V左右。
4、再使压力慢慢下降到4Kpa,调节差动放大器的调零电位器,使电压表显
示为相应的0400V。再仔细地反复调节汽源使压力上升到19Kpa时调节差动放
大器的增益电位器,使电压表相应显示1900V。
5、重复步骤4过程,直到认为已足够精度时仔细地逐步调节流量计旋钮,
使压力在4-19KPa之间变化,每上升3KPa气压分别读取电压表读数,将数值列
于表1。
表1
PKPa
4
7
10
13
16
19
Vopp
作业:1、画出实验曲线,并计算本系统的灵敏度和非线性误差。实验完毕,关闭所有电源。
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