传感器 温漂：一种AMT位置传感器温漂测试平台及其温漂修正方法

摘要：

本发明涉及AMT位置传感器测试技术,具体为一种AMT位置传感器温漂测试平台及其温漂修正方法.一种AMT位置传感器温漂测试平台,包括控制单元,测试工具,计算机,配设有温控机构的密封舱,步进电机与丝杠螺母机构;丝杠螺母机构的螺母上安装电感铁芯部分支架,丝杠螺母机构的另一侧设有底部固定于密封舱内底面的线圈套筒部分支架;待测的位置传感器和步进电机通过线束与密封舱外的控制单元连接,控制单元通过线束与测试工具相连,测试工具通过数据线与计算机相连.所述该位置传感器温漂测试平台能够准确的测量出该位置传感器的温漂特效,经所建立的二维线性插值模块修正后的该位置传感器输出值能准确反映所测执行机构的位置.

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传感器 温漂：为何霍尔传感器一般都会有温度漂移

这个问题要从霍尔传感器的工作原理说起，为了做成一个带霍尔效应器件的电流传感器，需要用一个磁芯将导体电流周围的磁场集中起来，同时这个磁芯中要开一个槽，用于容纳实际的霍尔元件。尺寸相对较小的槽(相对于整个磁路长度而言)会形成一个接近均匀且垂直于霍尔元件平面的磁场。当霍尔元件获得电流能量时，将产生一个正比于励磁电流和磁芯磁场的电压。这个霍尔电压经放大后从电流传感器的输出端输出。

由于载流导体和磁芯之间没有电气上的连接(耦合的只是磁场)，传感器实际上是与待测电路隔离的。载流导体可能有很高的电压，而霍尔效应电流传感器的输出可以安 全地连接到接地电路，或连接到相对载流导体任意电位的电路，因此提供满足*严格安 全标准的间隙与爬电值也相对比较容易。然而，这种线性传感器也存在一些缺点。其中*不重要的缺点也许是霍尔效应传感器要求恒定励磁电流这个事实。另外，处理来自霍尔效应传感器的信号的放大和调节电路通常要消耗显著的能量。当然，这个能耗也许不那么显著，要看具体的应用。尽管如此，用于连续测量电流的霍尔传感器能耗也不能小至毫瓦级。

因为典型的线性传感器输出是按比例量测的(不仅取决于被测的磁场强度，而且取决于励磁电流值)，励磁电流的稳定性将极大地影响待测电流幅度以及没有电流流动时的零偏移。一般来说，后两者都取决于供电电压的稳定和温度变化(因为影响励磁电流和霍尔电压本身的霍尔传感元件电阻取决于工作温度)。

测量励磁电流并在输出中考虑该因素的传感器变种是可能的。但它要求精密的外部元件和较大的处理电路。而且霍尔电压是待测磁场的非线性函数，这进一步增加了传感器的误差。

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传感器 温漂：什么是压力传感器“温漂”，如何应对？

什么是“温漂”？
传感器在受到外界因素的干扰下，输出量通常会发生与输入量无关的，不需要的变化，这一类变化就称之为“温漂”，而产生漂移的主要是测量系统的灵敏度元件通常容易受到外界温度、湿度、电磁干扰和传感器调理电路的干扰。今天所要探讨的温度漂移，则主要是指由温度变化引起的半导体器件参数的变化。
为什么要对压力传感器采取温度补偿？
对于扩散硅压力传感器而言，由于测量现场温度变化引起的扩散硅电阻的变化与测量应变时扩散硅电阻的变化几乎有相同的数量级，从而给测量试验带来一定的温度漂移误差。温度误差的引入直接影响测量结果的精度，具体表现为：压力传感器静态工作点的输出电压由于被测介质温度变化而引起的输出波动。因此需要进行温度补偿。
“温漂”现象应该如何控制？
针对的压力传感器温漂，需结合具体原因，选择适宜的补偿方式实现对温漂的控制。常用的方法主要分为硬件补偿法和软件补偿法两种方式，麦克传感就是采用硬件补偿方法，在组成惠斯通电桥的四个电阻中，给相应的桥臂上串，并联上一定的阻值大小电阻，用以平衡4个扩散硅电阻初始值不匹配造成的零点漂移，以及它随温度变化而变化的温度漂移。
麦克传感是如何应对“温漂”，保证测量精度的？
像是麦克传感MPM288压力传感器，MPM281压力传感器以及MPM283压力传感器等产品，都是通过精密修调后的厚膜电路，对压力敏感元件进行一定温度范围的温度补偿和零点漂移修正，被测压力经过隔离膜片和内部介质传递到硅压阻是压力敏感元件上，实现了压力到电信号的精准转换。
麦克传感MPM288压力传感器量程范围0kPa～35kPa…35MPa，隔离式结构，适用于多种流体介质性能可靠，适用场合更加广泛。
麦克传感MPM281压力传感器量程范围0kPa～7kPa…100MPa,Φ19mm标准OEM压力敏感元件，宽温度补偿范围-10℃～80℃，长期稳定性可达±0.1%FS/年，运行更加稳定。
麦克传感MPM283压力传感器量程范围0kPa～200kPa…100MPa，Φ12.6mm小体积OEM压力敏感元件，宽温度补偿范围-10℃～80℃，耐压值高，稳定、可靠，特别适合中高压力的测量。
压力传感器使用时需要注意什么？
除此之外，在使用压力传感器时，为了延长传感器的使用寿命，节约更多成本，也需要注意一下几点：
（1）需注意压力介质的适应性：被测介质的腐蚀性、粘稠度、导电性，关注一些特殊的气体(氢气、氧气等）；
（2）需注意供电大小与功耗；
（3）需注意电流为恒流还是恒压；
（4）需注意安装时，传感器的外形尺寸、压力与电器接口的选择；
（5）需注意环境温度和介质温度：被测介质的温度，不同的温度要选择与温度相适宜的密封圈，现在共有耐低温和耐超低温的密封圈可供选择，并且也需要考虑外围环境的温度。
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传感器 温漂：温度漂移

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温度漂移
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由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因，因此也称零点漂移为温度漂移，简称温漂。
中文名
温度漂移
外文名
temperaturedrift
简    称
温漂
变    化
温度变化
原    因
半导体器件参数的变化
后    果
使电路无法正常工作
目录
1
简介
2
原理
3
补偿电路
温度漂移简介
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语音
温度漂移一般是指，环境温度变化时会引起晶体管参数的变化，这样会造成静态工作点的不稳定，使电路动态参数不稳定，甚至使电路无法正常工作。一般来说，温度升高，晶体管的电流放大倍数增大，Q点升高；反之减小。这部分额外增加的电流是温度变化引起的，理解为温度漂移。
温度漂移原理
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语音
在直接耦合的放大电路中，即使将输入端短路，用灵敏的直流表测量输出端，也会有变化缓慢的输出电压。这种输入电压为零而输出电压不为零且缓慢变化的现象，称为零点漂移现象。在放大电路中，任何参数的变化，如电源电压的波动、元件的老化、半导体元件参数随温度变化而产生的变化。都将产生输出电压的漂移。在阻容耦合放大电路中，这种缓慢变化的漂移电压都将降落在耦合电容之上，而不会传递到下一级电路进一步放大。但是，在直接耦合放大电路中，由于前后级直接相连，前一级的漂移电压会和有用信号一起被送到下一级，而且逐级放大，以至于有时在输出端很难区分什么是有用信号、什么是漂移电压、放大电路不能正常工作
[1]
。采用高质量的稳压电源和使用经过老化实验的元件就可以大大减小由此而产生的漂移。所以由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因，因此也称零点漂移为温度漂移，简称温漂。
温度漂移补偿电路
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语音
补偿电路为了解决温度漂移问题，在电桥的供电上，一般均采用恒流源供电方式。但由于制作工艺等原因，电桥中的电阻是不相等的，有零位输出。所以，即使采用恒流源的供电方式，仍会有一定的温度误差。压阻式压力传感器不仅有零位温度漂移现象，而且它的灵敏度也随温度的变化而变化。压阻式压力传感器的零位漂移，可采用在电桥电路中串联、并联热敏电阻的方法来解决
[2]
。
词条图册
更多图册
参考资料
1.

王英利,徐金涛,刘尚波,王嘉,石念宝.热敏电阻用于补偿Y波导温度漂移[J].光子学报,2014,43(S1):144-148
2.

李文博,袁涛.超声波流量计静水时差温度漂移的解决方法[J].传感器与微系统,2013,32(12):52-54