कंपनी की खबर दबाव सेंसर के प्रीहीटिंग ड्रिफ्ट को कैसे कम करें

दबाव सेंसरों के तापमान विचलन की घटना से सिस्टम के कार्य तापमान तक पहुंचने तक रीडिंग में उतार-चढ़ाव हो सकता है। यह स्थिति आमतौर पर बहुत कम प्रभाव डालती है।चिकित्सा उपकरण जैसे अस्पताल वेंटिलेटर में, फेफड़ों के कामकाज की जांच करने वाले उपकरण और नवजात शिशुओं के लिए लगातार उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता वाले मॉनिटर, यह तापमान विचलन अस्वीकार्य है।आधारभूत पिज़ोरेसिटिव दबाव सेंसर की जांच से प्रीहीटिंग बहाव के प्रभाव को समझने में मदद मिलती है.

इस सेंसर में एक मुख्य शरीर (यानी, "चिप") और एक पतली सिलिकॉन डायफ्राम होती है जिसकी सतह पर चार पिज़ोरेसिटिव टॉर्शन संरचनाएं होती हैं।तनाव परिवर्तनों के साथ पिज़ोरेसिटिव तत्व अपने प्रतिरोध मूल्यों को बदलते हैं, और वे आमतौर पर एक पुल संरचना में व्यवस्थित होते हैं और डायफ्राम के विरूपण के प्रति प्रतिक्रिया को बढ़ाने के लिए डायफ्राम की सतह पर ठीक से स्थापित होते हैं।इस डिजाइन प्रभावी ढंग से प्रतिक्रिया संवेदनशीलता में सुधार कर सकते हैं जब व्यासपीठ के दोनों ओर दबाव अंतर बदल जाता है.

बुनियादी दबाव सेंसर में प्रीहीटिंग बहाव के दो मुख्य स्रोत हैं। एक सेंसर तत्व का प्रीहीटिंग ऑफसेट है। जब सिस्टम ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचता है, तो ट्यूब,सतह का तापमान, और परिणामस्वरूप हॉट स्पॉट (सतह योगदान) चिप और डायफ्राम सतह पर प्रतिरोध पुल में असंतुलन का कारण बनता है।प्रतिरोध सेंसर तत्व का तापमान वृद्धि फैली शक्ति के आनुपातिक है और इस प्रकार सेंसर उत्तेजना वोल्टेज के वर्ग के आनुपातिक है (ΔTαV2).

इसलिए, जब उत्तेजना वोल्टेज को आधा कर दिया जाता है, तो सेंसर तत्व के तापमान में वृद्धि एक चौथाई कम हो जाएगी, जिससे प्रीहीटिंग सतह की स्थिति चार गुना कम हो जाएगी।चूंकि सेंसर सिग्नल का स्तर भी दोनों मामलों में एक चौथाई तक कम हो जाएगा (कम आपूर्ति वोल्टेज के साथ), समग्र प्रभाव सतह योगदान के कारण प्रीहीटिंग त्रुटि को आधा करना है।सेंसर बिजली की आपूर्ति को कम करने का सिस्टम इलेक्ट्रॉनिक शोर स्तर पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा.

एक अन्य पसंदीदा समाधान सिस्टम बैंडविड्थ आवश्यकताओं के अनुसार सेंसर आपूर्ति वोल्टेज को समायोजित करना है। विशेष रूप से, सेंसर केवल जरूरत पड़ने पर संचालित होता है।यह डिजाइन सेंसर के पावर-ऑन समय को औसत कार्य चक्र (iइस पद्धति का कार्यान्वयन तंत्र थोड़ा अधिक जटिल है, हालांकि, इस पद्धति का उपयोग करने के लिए, यह बहुत ही जटिल है।यह सिस्टम शोर स्तर को प्रभावित किए बिना उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान करता है.

यहाँ, एप्लिकेशन के पावर इंपल्स के बीच अवधि पी उस समय को संदर्भित करती है जब बिजली बंद होती है और जब बिजली चालू होती है।यह सभी संकेतों के स्थिर करने के लिए और सेंसर के लिए रीडिंग लेने के लिए आवश्यक समय है.

उदाहरण के लिए, एक उपकरण पर विचार करें जिसे प्रत्येक 500 एमएस में रीडिंग लेने की आवश्यकता होती है, जिसमें 4 एमएस का स्थिरता समय और 1 एमएस का सिग्नल अधिग्रहण समय होता है।सेंसर की औसत शक्ति लागू शक्ति का केवल 1% ((1 एमएस + 4 एमएस) / 500 एमएस हैबेशक, यह समय अवधि आवेदन की नमूनाकरण आवश्यकताओं पर निर्भर करती है। सतह शुल्क के प्रभाव के कारण, पी और समय टी की स्थिरता बहुत महत्वपूर्ण है।सेंसर बिजली की आपूर्ति के विनियमन के लाभों पर विचार, यह एक द्वितीयक सीमा है।

तापमान मुआवजा प्रौद्योगिकी

प्रीहीटिंग बहाव का एक और मूल कारण वास्तव में सेंसिटिंग विशेषताओं से अधिक संबंधित है, जो सिस्टम की तापमान मुआवजा तकनीक से निकटता से संबंधित है।ऐसी प्रणालियों को आमतौर पर तापमान के प्रभाव को समाप्त करने के लिए दबाव सेंसर को कैलिब्रेट करने के लिए बाहरी तापमान सेंसर से लैस किया जाता हैदोहरी सेंसर प्रणाली में, बाहरी उपकरण और डायाफ्राम सतह के बीच एक तापमान ढाल उत्पन्न की जाएगी।इस तापमान ढाल के स्थिर होने के लिए आवश्यक समय को प्रीहीटिंग बहाव घटना के रूप में माना जाएगा.

सेंसर प्रतिरोध (तापमान के साथ भिन्न होने वाला ब्रिज प्रतिरोध) का उपयोग करके तापमान सेंसर तत्व के रूप में, इस प्रभाव को कम से कम किया जा सकता है। यहाँ,दबाव सेंसर पुल थर्मिस्टोर (तापमान परिवर्तन को मापने के लिए इस्तेमाल किया एक प्रतिरोध) आमतौर पर सर्किट में इस्तेमाल की जगह लेता हैसेंसर ब्रिज में अपेक्षाकृत उच्च सकारात्मक तापमान गुणांक (TCR) होता है।तो तापमान में वृद्धि धीरे-धीरे सर्किट के तापमान निगरानी भाग के संकेत आउटपुट वोल्टेज (Vt) एक नकारात्मक परिवर्तन दिखाने के लिए कारण होगासंदर्भ वोल्टेज (Vref) के सापेक्ष Vt का परिवर्तन वास्तव में सेंसर तापमान का एक प्रभावी माप है।प्रणाली इलेक्ट्रॉनिक्स दबाव सेंसर के लिए कैलिब्रेशन तापमान संदर्भ के रूप में इस माप का उपयोगचूंकि बाहरी तापमान सेंसर पर भरोसा करने की कोई आवश्यकता नहीं है, इसलिए सिस्टम में कोई तापमान ढाल नहीं है, इस प्रकार तथाकथित प्रीहीटिंग बहाव घटना को समाप्त कर दिया जाता है।शक्ति विनियमन और तापमान मुआवजा तकनीकों को जोड़कर, प्रीहीटिंग बहाव के प्रभाव को लगभग पूरी तरह से समाप्त किया जा सकता है।