ปรากฏการณ์การเคลื่อนไหวของอุปกรณ์ตรวจสอบความดันสามารถทําให้การอ่านเปลี่ยนแปลง จนกว่าระบบจะถึงอุณหภูมิการทํางาน สถานการณ์นี้มักจะมีผลเล็กน้อยในอุปกรณ์การแพทย์ เช่น เครื่องหายใจโรงพยาบาล, อุปกรณ์ทดสอบการทํางานของปอด และเครื่องตรวจจับเด็กเกิดใหม่ที่ต้องการความละเอียดสูงอย่างต่อเนื่องการตรวจสอบเซ็นเซอร์แรงกดดัน piezoresistive หลักช่วยให้เข้าใจผลกระทบของการลื่น preheating.
เซนเซอร์นี้ประกอบด้วยร่างกายหลัก (เช่น "ชิป") และแผ่นแผ่นซิลิคอนบางที่มีโครงสร้างการบิด piezoresistive สี่บนพื้นผิวของมันธาตุแบบปิเซอเรสติฟ์เปลี่ยนค่าความต้านทานของพวกเขากับการเปลี่ยนแปลงความเครียด, และมักจัดวางในโครงสร้างสะพานและติดตั้งอย่างแม่นยําบนพื้นผิว diaphragm เพื่อเพิ่มการตอบสนองต่อการปรับปรุง diaphragm.การออกแบบนี้สามารถปรับปรุงความรู้สึกการตอบสนองได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อความแตกต่างความดันในทั้งสองด้านของ diaphragm เปลี่ยนแปลง.
มี 2 แหล่งหลักของการลอยอุ่นก่อนในเซ็นเซอร์ความดันพื้นฐาน หนึ่งคือการลดอุ่นก่อนขององค์ประกอบการตรวจจับ เมื่อระบบถึงอุณหภูมิการทํางาน ท่ออุณหภูมิพื้นผิว, และจุดร้อนที่เกิดขึ้น (ส่วนร่วมของพื้นผิว) สร้างความไม่สมดุลในสะพานความต้านทานบนชิปและพื้นผิว diaphragmการเพิ่มอุณหภูมิขององค์ประกอบตรวจจับความต้านทานเป็นสัดส่วนกับพลังงานที่ระบายออกไปและดังนั้นเป็นสัดส่วนกับกําลังกําลังสองของความกระชับกระตุ้นของเซ็นเซอร์ (ΔTαV2).
ดังนั้น เมื่อความเข้มข้นการกระตุ้นถูกลดลงเป็นครึ่ง ความสูงของอุปกรณ์ตรวจจับจะลดลงเป็นสี่ส่วน โดยการลดสภาพพื้นผิวการทําความร้อนก่อนเป็นสี่เท่าเนื่องจากระดับสัญญาณเซ็นเซอร์ยังจะลดลงด้วยสี่ในสองกรณี (กับความดันการบริการลดลง), ผลรวมคือการลดความผิดพลาดการทําความร้อนก่อนเนื่องจากส่วนร่วมของพื้นผิวเป็นครึ่งการลดพลังงานของเซ็นเซอร์จะส่งผลกระทบต่อระดับเสียงอิเล็กทรอนิกส์ของระบบ.
ทางแก้ไขอีกอย่างที่นิยมคือการปรับระดับความแรงกระหน่ําของอุปกรณ์ประกอบสัญญาณ ให้ตรงกับความต้องการความกว้างแบนด์วิทของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุปกรณ์ประกอบสัญญาณจะใช้พลังงานเมื่อจําเป็นเท่านั้นการออกแบบนี้ปรับเวลาเปิดเซ็นเซอร์ให้กับวงจรทํางานเฉลี่ย (iการใช้วิธีนี้มีกลไกที่ซับซ้อนกว่าเล็กน้อยมันให้ผลงานที่ดีโดยไม่ส่งผลกระทบต่อระดับเสียงของระบบ.
ที่นี่ช่วงเวลา p ระหว่างแรงผลักของแอปพลิเคชั่นหมายถึงเวลาที่พลังงานปิดบวกเวลาที่พลังงานเปิดนี้คือเวลาที่จําเป็นสําหรับสัญญาณทั้งหมดที่จะมั่นคงและสําหรับเซ็นเซอร์ที่จะรับการอ่าน.
ตัวอย่างเช่น พิจารณาอุปกรณ์ที่ต้องอ่านทุก 500 มิลลิเมตร โดยมีเวลาตั้งค่า 4 มิลลิเมตร และเวลารับสัญญาณ 1 มิลลิเมตรความแรงเฉลี่ยของเซ็นเซอร์มีเพียง 1% ของพลังงานที่ใช้ ((1 ms + 4 ms) / 500 ms)แน่นอนระยะเวลานี้ขึ้นอยู่กับความต้องการการเก็บตัวอย่างของการใช้งาน เนื่องจากการมีอิทธิพลของการชาร์จพื้นผิว ความถาวรของ p และเวลา t เป็นที่สําคัญมากการพิจารณาผลประโยชน์ของการควบคุมพลังงานเซ็นเซอร์นี่คือข้อจํากัดที่สอง
เทคโนโลยีการชดเชยอุณหภูมิ
สาเหตุหลักอีกอย่างของการลื่นลื่นจากการทําความร้อนก่อน จริงๆแล้วเกี่ยวข้องกับลักษณะการตรวจจับ ซึ่งเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเทคโนโลยีการชดเชยอุณหภูมิของระบบระบบดังกล่าวมักมีเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายนอกเพื่อปรับขนาดเซ็นเซอร์ความดันเพื่อกําจัดอิทธิพลของอุณหภูมิในระบบเซ็นเซอร์สองตัว ระดับอุณหภูมิจะเกิดระหว่างอุปกรณ์ภายนอกและพื้นผิว diaphragmเวลาที่จําเป็นสําหรับเทอร์เมตรกราดิเอ็นต์นี้ที่จะสมดุล จะถูกรับรู้ว่าปรากฏการณ์การลื่นลื่น preheating.
โดยการใช้ความต้านทานของเซ็นเซอร์ (ความต้านทานของสะพานที่เปลี่ยนแปลงกับอุณหภูมิ) เป็นองค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิสะพานเซ็นเซอร์ความดันแทนเทอร์มิสเตอร์ (ตัวต่อต้านที่ใช้ในการวัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ) ที่มักใช้ในวงจรสะพานเซนเซอร์มีสัมพันธ์อุณหภูมิบวกสูง (TCR)ดังนั้นการเพิ่มอุณหภูมิจะค่อย ๆ ทําให้สัญญาณแรงดันออก (Vt) ของส่วนการตรวจสอบอุณหภูมิของวงจรที่จะแสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงลบการเปลี่ยนแปลงของ Vt เทียบกับความกระชับกําลังอ้างอิง (Vref) จริงๆคือการวัดที่มีประสิทธิภาพของอุณหภูมิเซ็นเซอร์เองอิเล็กทรอนิกส์ระบบใช้การวัดนี้เป็นเทียบเทียบอุณหภูมิการปรับปรุงสําหรับเซ็นเซอร์ความดันเนื่องจากไม่มีความจําเป็นที่จะพึ่งพากับเซ็นเซอร์อุณหภูมิภายนอก ไม่มีอุณหภูมิในระบบโดยรวมเทคนิคการควบคุมพลังงานและเทคนิคการชําระอุณหภูมิ, อิทธิพลของการลื่น preheating สามารถกําจัดได้เกือบทั้งหมด.
ผู้ติดต่อ: Mr. James
โทร: +86 13913010893