压阻式压力传感器的特性实验
压阻式压力传感器的特性实验
一、实验目的
1、了解扩散硅压阻式传感器测量压力的方法。
2、掌握扩散硅压阻式传感器及其转换电路的工作原理。
二、实验所用单元
压阻式压力传感器、压阻式压力传感器转换电路板、橡皮气囊、储气箱、三通连接导管、压力表、位移台架、直流稳压电源、数字电压表
三、实验原理及电路
扩散硅式压阻式压力传感器，在单晶硅的基片扩散出P型或N型电阻条，接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生变化，引起电阻的变化，将这一变化引入测量电路，通过输出电压可以测量出其所受的压力大小。测量电路图39-1所示，其中RP1用于调节放大倍数，RP2用于调节零点。
图39-1 压力传感器实验电路图
四、实验步骤
1、固定好位移台架，将压力传感器放在台架的圆孔中。
2、将压力传感器上的插头连接至转换电路板上的插座。转换电路板的输出连接至数字电压表。
3、按照图39-2连接管路。
图39-2 压力传感器实验系统示意图
4、打开橡皮囊上的单向阀，接通电源，调节转换电路板上的RP2使输出电压为零。
5、拧紧单向阀，轻按加压皮囊，注意不要用力过大，使压力表显示30Kpa，调节RP1使输出电压为3V。
6、重复步骤4和步骤5，使得压力为0时输出电压为0V，压力为30Kpa时，输出电压为3V。
7、拧紧单向阀，开始加压，每上升2Kpa读取输出电压，并记入下表中。
表 39-1
五、实验报告
1、根据表39-1的实验数据，画出压力传感器的特性曲线，并计算精度与非线性误差。
2、如果测量真空度，需要对本实验装置进行怎样的改进？
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