小型化壓力傳感器參數(shù)修正單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實(shí)用新型涉及一種參數(shù)修正單元，具體涉及一種小型化壓力傳感器的參數(shù)修正單
J L.ο
【背景技術(shù)】
[0002]小型化深水?dāng)?shù)據(jù)記錄儀在深水環(huán)境中工作時(shí)，線纜會(huì)在水中發(fā)生彎曲，導(dǎo)致線纜長(zhǎng)度與數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)際工作深度有較大偏差。因此，需在數(shù)據(jù)記錄儀上集成壓力傳感器對(duì)外部水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，以獲取數(shù)據(jù)記錄儀的實(shí)際工作水深。
[0003]現(xiàn)有市場(chǎng)上的具備零點(diǎn)調(diào)節(jié)和滿量程調(diào)節(jié)功能的壓力傳感器體積較大，不適合安裝在小型化深水?dāng)?shù)據(jù)記錄儀上；但其他集成的小尺寸壓力傳感器模塊不具備零點(diǎn)調(diào)節(jié)和滿量程調(diào)節(jié)的功能，無(wú)法對(duì)壓力傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種運(yùn)用于小型化壓力傳感器的參數(shù)修正單元，使小型化壓力傳感器也能夠具備零點(diǎn)調(diào)節(jié)和滿量程調(diào)節(jié)的功能。
[0005]所述的小型化壓力傳感器的參數(shù)修正單元包括:儀表放大電路、零點(diǎn)參考電壓電路和零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路。
[0006]所述儀表放大電路包括:電位器Rl和集成式儀表放大器Ul ;所述壓力傳感器產(chǎn)生的差分信號(hào)的正輸出端與集成式儀表放大器Ul的正輸入端相連，差分信號(hào)的負(fù)輸出端與集成式儀表放大器Ul的負(fù)輸入端相連；所述電位器Rl的一端和中間引腳分別與集成式儀表放大器Ul的兩個(gè)RG端相連，另一端懸空；所述RG端指集成式儀表放大器Ul的反相輸入端；集成式儀表放大器Ul的負(fù)電源接入端接地，正電源接入端與電源相連；
[0007]所述零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路包括:電路器R3和大阻值電阻R2，所述電路器R3接在集成式儀表放大器Ul的負(fù)電源接入端和正電源接入端之間，其中間引腳通過(guò)大阻值電阻R2與集成式儀表放大器Ul的正輸入端相連；所述大阻值電阻指阻值大于1ΜΩ的電阻；
[0008]所述零點(diǎn)參考電壓電路包括:電位器R4和由運(yùn)算放大器U2構(gòu)成的電壓跟隨器；所述運(yùn)算放大器U2的輸出端和反相輸入端均與集成式儀表放大器Ul的參考電位接入端相連；所述電位器R4的一端與參考電壓相連，另一端接地，中間引腳與運(yùn)算放大器U2的同相輸入端相連。
[0009]有益效果:
[0010]該參數(shù)修正單元適用于小型化壓力傳感器，使集成的小型化壓力傳感器具備零點(diǎn)調(diào)節(jié)和滿量程調(diào)節(jié)的功能。在零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路中通過(guò)串聯(lián)大電阻減小由于電位器阻值溫飄造成的非線性誤差，提高壓力傳感器測(cè)量精度；在零點(diǎn)參考電壓電路中通過(guò)連接電壓跟隨器提尚參考電壓驅(qū)動(dòng)能力。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為該參數(shù)修正單元的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0013]本實(shí)用新型提供一種運(yùn)用于小型化壓力傳感器的參數(shù)修正單元，所述的參數(shù)修正指對(duì)壓力傳感器進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)和滿量程調(diào)節(jié)。
[0014]該參數(shù)修正單元的電路原理如圖1所示，包括儀表放大電路、零點(diǎn)參考電壓電路和零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路。
[0015]其中儀表放大電路包括:電位器Rl和集成儀表放大器；為適應(yīng)小型化深水?dāng)?shù)據(jù)記錄儀的低功耗要求，所述儀表放大器采用尺寸小、功耗低的儀表放大器INA333。所述的壓力傳感器是由壓力應(yīng)變片構(gòu)成的惠斯通電橋，需通過(guò)儀表放大器對(duì)電橋產(chǎn)生的差分信號(hào)進(jìn)行電壓放大，從而將壓力傳感器產(chǎn)生的微弱電壓信號(hào)放大到與之相連的A/D轉(zhuǎn)換模塊的工作電壓范圍內(nèi)。由此將壓力傳感器所產(chǎn)生的差分信號(hào)的正輸出端與INA333的管腳3 (正輸入端VIN+)相連，差分信號(hào)的負(fù)輸出端與INA333的管腳2 (負(fù)輸入端VIN-)相連。INA333的管腳4(負(fù)電源接入端)接地，管腳7 (正電源接入端)與電源相連。電位器Rl的一端與INA333的管腳I (RG端)相連，中間引腳與INA333的管腳8 (RG)相連，另一端懸空;所述RG端指集成式儀表放大器Ul的反相輸入端。電位器Rl采用多圈精密電位器，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器Rl便可實(shí)現(xiàn)對(duì)INA333增益倍數(shù)的調(diào)節(jié)，在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)電位器Rl調(diào)節(jié)壓力傳感器的滿量程電壓。
[0016]零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路包括:電路器R3和大阻值電阻R2，其中電路器R3接在INA333的管腳4和管腳7之間，其中間引腳通過(guò)大阻值電阻R2與INA333的管腳3(同向輸入端VIN+)相連。所述的大阻值電阻指阻值大于1ΜΩ的電阻。通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R3可以對(duì)壓力傳感器進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)，串聯(lián)大電阻減小了由于電位器阻值溫飄造成的線性誤差，提高壓力傳感器測(cè)量精度。
[0017]零點(diǎn)參考電壓電路包括:電位器R4和由零輸入漂移運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓跟隨器。其中運(yùn)算放大器的輸出端和反向輸入端均與儀表放大器的管腳5(參考電位接入端)相連。電位器R4的一端與參考電壓相連，另一端接地，中間引腳與運(yùn)算放大器的同向輸入端相連。通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R4可以改變零點(diǎn)參考電壓的大小，當(dāng)壓力測(cè)量范圍較大時(shí)可以適當(dāng)降低零點(diǎn)參考電壓，提高測(cè)量精度。當(dāng)壓力測(cè)量范圍較小時(shí)，可以提高零點(diǎn)參考電壓，提高零點(diǎn)電壓穩(wěn)定性。由于儀表放大器參考電壓輸入端輸入阻抗較大，因此在電位器R4后連接由零輸入漂移運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓跟隨器能夠提高參考電壓驅(qū)動(dòng)能力。
[0018]綜上所述，以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.小型化壓力傳感器的參數(shù)修正單元，其特征在于，包括:儀表放大電路、零點(diǎn)參考電壓電路和零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路； 所述儀表放大電路包括:電位器Rl和集成式儀表放大器Ul ;所述壓力傳感器產(chǎn)生的差分信號(hào)的正輸出端與集成式儀表放大器Ul的正輸入端相連，差分信號(hào)的負(fù)輸出端與集成式儀表放大器Ul的負(fù)輸入端相連；所述電位器Rl的一端和中間引腳分別與集成式儀表放大器Ul的兩個(gè)RG端相連，另一端懸空；所述RG端指集成式儀表放大器Ul的反相輸入端；集成式儀表放大器Ul的負(fù)電源接入端接地，正電源接入端與電源相連； 所述零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路包括:電路器R3和大阻值電阻R2，所述電路器R3接在集成式儀表放大器Ul的負(fù)電源接入端和正電源接入端之間，其中間引腳通過(guò)大阻值電阻R2與集成式儀表放大器Ul的正輸入端相連；所述大阻值電阻指阻值大于1ΜΩ的電阻； 所述零點(diǎn)參考電壓電路包括:電位器R4和由運(yùn)算放大器U2構(gòu)成的電壓跟隨器；所述運(yùn)算放大器U2的輸出端和反相輸入端均與集成式儀表放大器Ul的參考電位接入端相連；所述電位器R4的一端與參考電壓相連，另一端接地，中間引腳與運(yùn)算放大器U2的同相輸入端相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種小型化壓力傳感器的參數(shù)修正單元，所述的參數(shù)修正指對(duì)壓力傳感器進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)和滿量程調(diào)節(jié)。該參數(shù)修正單元包括儀表放大電路、零點(diǎn)參考電壓電路和零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路。儀表放大電路包括電位器R1和集成式儀表放大器；通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R1可調(diào)節(jié)儀表放大器的增益倍數(shù)。零點(diǎn)調(diào)節(jié)電路包括電路器R3和大阻值電阻R2，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R3可以對(duì)壓力傳感器進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)，串聯(lián)大電阻R2能夠減小由于電位器阻值溫飄造成的非線性誤差，提高壓力傳感器測(cè)量精度。零點(diǎn)參考電壓電路包括電位器R4和電壓跟隨器。通過(guò)調(diào)節(jié)電位器R4可以改變零點(diǎn)參考電壓的大小，在電位器R4后連接電壓跟隨器能夠提高參考電壓驅(qū)動(dòng)能力。
【IPC分類】G01L19-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204389095
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420869728
【發(fā)明人】馬志騰, 李陽(yáng)
【申請(qǐng)人】北京長(zhǎng)城電子裝備有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日