压阻式压力传感器的特性测试实验.docx

压阻式压力传感器的特性测试实验一、 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标定方法二、 实验内容掌握压力传感器的压力计设计三、 实验仪器传感器检测技术综合实验台、压力传感器实验模块、压力传感器、导线四、 实验原理扩散硅压阻式压力传感器的工作机理是半导体应变片的压阻效应，在半导体受到力变 形时会暂时改变晶体结构的对称性，因而改变了半导体的导电机理，使得它的电阻率发生 变化，这种物理现象称之为半导体的压阻效应一般半导体应变采用N型单晶硅为传感器 的弹性元件，在它上面直接蒸镀扩散出多个半导体电阻应变薄膜（扩散出敏感栅）组成电 桥在压力（压强）作用下弹性元件产生应力，半导体电阻应变薄膜的电阻率产生很大变 化，引起电阻的变化，经电桥转换成电压输出，则其输出电压的变化反映了所受到的压力 变化图13-1为压阻式压力传感器压力测量实验原理图图13-1压阻式压力传感器压力测量实验原理五、 实验注意事项1、 严禁将信号源输出对地短接2、 实验过程中不要带电拔插导线3、 严禁电源对地短路六、 实验步骤1、将引压胶管连接到压力传感器上，其他接线按图13-2进行连接，确认连线无误且 打开主台体电源、压力传感器实验模块电源。

皿皿电皿15VDT~ID5VD6±15VDDGND +15V耐 口 II D3 I飞■+ ：-E1 —R29 I I R28DODDR12R1R3FR13I R16 IC2R5R18C3R19R2R4I R6 II I D1 |I R10 II D2 | |I R14 II R7 R21 R9rL -o 13 3R R0AW406OO000°/R1电电电电电电电电电电皿电15VDT~ID5VD6±15VD0GND +15VGO 口 II D3 I¥ J：+ D5R29 "I I R28 1DDDDR12I R3 I13I R17 |I R16 II R5 IR2回 I R14 |I R4 II R6 II I D1 IR18耳I R7 IR20R30R31R21R21I R10 II D2 I II R21 II II I电电电电电电R8-^2^40600P1图13-2压阻式压力传感器的特性测试实验接线图2、 打开气源开关，调节流量计的流量并观察压力表，压力上升到4Kpa左右时，根据 计算所选择的第二级电路的反馈电阻值，接好相应的短接帽；再调节调零电位器RW2,使 得图13-3中Vx与计算所得的值相符；再调节增益电位器RW1，使电压表显示为0.4V左 右。

3、 再仔细地反复调节流量使压力上升到18KPa左右时，根据计算，电压表将显示 1.8V左右4、 重复步骤2和3过程，直到认为已足够精度时调节流量计使压力在4~18KPa之间， 每上升1Kpa气压分别读取电压表读数，将数值列于表3表3P (Kpa)Vo(p-p)5、 画出实验曲线计算本系统的灵敏度和非线性误差（具体的公式）6、 实验完毕，关闭所有电源，拆除导线并放置好。