压阻式压力传感器的压力测量实验
实验二 压阻式压力传感器的压力测量实验
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方法。
二、基本原理：
扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出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很大变化，引起电阻的变化，我们把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。
图一 压阻式压力传感器压力测量实验
三、需用器件与单元：
主机箱、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、引压胶管。
四、实验步骤：
1、将压力传感器安装在实验模板的支架上，根据图二连接管路和电路（主机箱内的气源部分，压缩泵、贮气箱、流量计已接好）。引压胶管一端插入主机箱面板上气源的快速接口中（注意管子拆卸时请用双指按住气源快速接口边缘往内压，则可轻松拉出），另一端口与压力传感器相连。压力传感器引线为4芯线： 1端接地线，2端为U0＋，3端接＋4V 电源， 4端为Uo －，接线见图9-2。
2、实验模板上R W2用于调节放大器零位，R W1调节放大器增益。按图9-2将实验模板的放大器输出V02接到主机箱(电压表) 的Vin 插孔，将主机箱中的显示选择开关拨到2V 档，合上主机箱电源开关，R W1旋到满度的1／3位置(即逆时针旋到底再顺时针旋2圈) ，仔细调节R W2使主机箱电压表显示为零。
3、输入气压，压力上升到4Kpa 左右时调节调节Rw2（低限调节），，使电压表显示为相应的0.4V 左右。再仔细地反复调节旋钮使压力上升到19Kpa 左右时调节差动放大器的增益电位器Rw1（高限调节），使电压表相应显示1.9V 左右。
4、再使压力慢慢下降到4Kpa ，调节差动放大器的调零电位器，使电压表显示为相应的0.400V 。再仔细地反复调节汽源使压力上升到19Kpa 时调节差动放大器的增益电位器，使电压表相应显示1.900V 。
5、重复步骤4过程，直到认为已足够精度时仔细地逐步调节流量计旋钮，使压力在4－19KPa 之间变化，每上升3KPa 气压分别读取电压表读数，将数值列于表1。
作业：
1、画出实验曲线，并计算本系统的灵敏度和非线性误差。实验完毕，关闭所有电源。