压力传感器温度补偿的硬件实现方案
零点漂移的补偿方法在压力传感器中的使用
零点漂移的补偿方法在压力传感器中的使用零点漂移（Zero Offset Drift）是指在压力传感器中，由于各种原因导致传感器输出的零点发生变化。
这种漂移可能是由于温度变化、机械应力、磁场干扰、湿度等因素引起的。
零点漂移会导致测量的不准确性，因此需要采取补偿方法来消除或最小化这种漂移。
下面将介绍几种常见的零点漂移补偿方法：1.温度补偿温度是导致压力传感器零点漂移的重要因素之一、方法是通过在传感器芯片上添加温度传感器，测量传感器芯片的温度并校正输出。
通过将传感器温度和零点之间的关系建立数学模型，可以在实际应用中动态补偿温度引起的零点漂移。
2.自动校准自动校准是一种通过内部电路或外部控制系统对传感器进行周期性的零点修正的方法。
传感器定期执行自我校准程序，以减小零点漂移。
这种方法可以通过比较传感器输出与已知参考值来实现。
3.电压补偿电压补偿方法是通过添加一个与传感器输出电压相关的电路来校正零点漂移。
一种常见的电压补偿方法是使用电阻刻度器，利用温度稳定的电阻和可变电阻对传感器输出进行补偿。
4.桥式传感器桥式传感器是由四片传感器组成的电桥网络，通过比较传感器输出与所设定的基准值来检测并补偿零点漂移。
这种方法使得传感器的输出对零点漂移更加敏感，并能实时补偿漂移。
5.智能算法智能算法是一种通过计算和学习来补偿零点漂移的方法。
传感器通过内部的处理器和算法，可以对传感器输出进行实时的零点补偿。
这种方法可以根据实际应用中的不同工况和环境条件，动态调整补偿参数。
总结来说，零点漂移在压力传感器中是一个常见的问题。
为了消除或最小化这种漂移，可以采用温度补偿、自动校准、电压补偿、桥式传感器和智能算法等多种方法。
根据实际应用的需要，可以选择合适的补偿方法来提高传感器的精度和稳定性。
压力传感器温度补偿的硬件实现方案
２０ ７
Ｒ ２
２ ０ Ｏｏ
Ｒ ３
８０ ２
Ｋ ｒ
５ １ （
其中 ：： Ｐ 外界压强 ｍ Ｈ 或 Ｋ ａ ｍ ｇ Ｄ 、 Ｋ： ｐ 传感器的灵敏系数 Ｉ ： 电流 ｍ 激励 Ａ Ｋ： Ｔ 传感器的温度系数 ． 一般按满跨度 描述 此传 感器 的应用温度范 围 ５４ ０， －０ 压强 ３０ ｍ ｇ Ｃ ０ｍ Ｈ 。
Ｒ ＫＩ ２ Ｋ２ 一 ５＂
将式④代人式③ 得 ：
Ｖ ＝１ Ｋ ｒ ２ ￣） Ｋ Ｖ ｅ Ｒ ）Ｐ ｏ ［一 Ｔ ｆ－ ５ｃ］ ｐ （ｒｆ ｚ ／ ［一 Ｔ （－ ５Ｃ］Ｋ Ｖ ｅ ［ － Ｔ ｆ－ ５ ）Ｒ２ Ｐ １ Ｋ Ｔ ２ ￣） （ｒｆ（ Ｋ ｆ ２ ￣） ／１ ＊ 如果 Ｋ ＝ Ｔ ， ＴＫ ’ 则传感器输 出 Ｖ ＝ ｐ Ｖ ｅ 门 ｏＫ ＊ ｒ ￣ＰＲ ⑤ 从式⑤可见 ： 传感器的输出是 与其温度系数无关的一个值。 所 以传感 器温度补偿设计 的关 键就是设计一个 温度系数等 于传 感器温度系数的恒流电阻网络
将式①代人式②得 ：
Ｖ ＝１Ｋ （－ ５Ｃ］Ｋ ０ 【一 Ｔ ２ ￣） ｐ ＩＰ
＝１Ｋ ＊ 一５ ］Ｋ ＊ ｒ／ｚ Ｐ ［ Ｔ（ ２℃） ｐ（ ｅＲ） ③ 一 Ｔ Ｖｆ ＊ 在恒流激励电阻 Ｒ 位置引入负温度 系数 的热敏电阻 ， ｚ 见图 ２ 。
图 ２
假设 ： Ｒ ＝ １Ｋ ＊ ； ｚ Ｋ 一 ２Ｔ 其中 ： １（ 是系数 ， 是温度℃ 。 Ｋ ，２ ｌ Ｔ 经整理变换得 ：
１压力传感器及其温度补偿简介 ．
压力传感器是工程中常用 的测量器件 ． 而我们通 常使用 的压力 传 感器 主要是 利用压 电效应制 造而成 ．这样 的传 感器也称为压 电传 感 器。 我们 了解 ， 晶体是各 向异性 的， 晶体是各向同性 的。 非 某些晶体介 质， 当沿着一定方 向受到机械力作 用发生变形 时 ， 产生了极化效应 ： 就 当机械力撤掉 之后 ， 又会重新 回到不带电 的状态 。 也就是受 到压力 的 时候 ， 某些 晶体可能产生出电的效应 ． 这就是所谓 的极化效应。 科学家 就是根据这个效应研制出了压力传感器 压力传感器是把压力的变化转换 成电阻值 的变化来 进行测量的 ． 通常压力传感器输 出的微小信号需通 过后续 的放 大器进行放大 ． 再传 输给处理 电路才能进行压力的检测。其阻值 随压力 的变化而变化 大多数传感器的静特性 与环境温度有着密切的联系。 实际工作中 由于传感器 的工作 环境温度变化较大． 由于温度变化引起 的热输 出 又 也较 大， 这将会带来 较大的测量误差 ： 继而影 响到传感器 的静特性 ． 所 以设计 中必须采取措施以减少或消除温度变化带来 的影响 在传感器 的应用 中， 为使传感器的技 术指标 及性 能不受温度变化 影 响而采取一系列具体技术措施 称为温度补偿技术 一般传感器都 在标 准温度（ ￣： Ｔ标定 ， 工作环境温度 也可能 由零下 几十摄 ２ ５ｃ ｏ 但其 氏度升到零上几十摄氏度。 传感器 由多个环节组成。 尤其是金属材料 和半导体材料制成的敏感元件 ， 其静特性 与温度 有着 密切的关系 信 号调理 电路 的电阻 、 电容等元件特性基本 不随温度变化 所以必须采 取有效措施 以抵消或减弱温度变化对传感器特性造成 的影响 即必须 进行压力传感器的温度补偿 本文将根 据压力传感器 的实际应用介绍一 种巧妙 的硬件 温度 补 偿方案 。
基于最小二乘法的压力传感器温度补偿算法
基于最小二乘法的压力传感器温度补偿算法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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传感器零点温度漂移补偿方法研究现状综述
传感器零点温度漂移补偿方法研究现状综述我们把传感器在额定电压下，未受输入信号时的输出（一般为电压值）称为传感器的“零点”。
零点输出的企业标准一般控制在满量程输出电压的百分之一。
我们又把传感器零点随时间不断变化的现象，称为传感器的“零点漂移”[1]。
传感器广泛应用于各种工农业生产实践中，一切科学研究和生产过程要获取信息都要通过其转换为易传输与处理的电信号。
但大多数传感器的敏感元件采用金属或半导体材料，其静态特性与环境温度有着密切联系。
实际工作中由于传感器的工作环境温度变化较大，又由于温度变化引起传感器的热输出较大，将会带来较大的测量误差；同时，温度变化影响零点大小，继而影响到传感器的静态特性，所以必须采取措施以减少或消除温度变化带来的影响，即必须进行零点温度补偿。
一、零漂产生原因传感器零点产生漂移的原因很多。
如对压力传感器来说，桥路中元件参数本身就不对称；弹性元件和电阻应变计的敏感栅材料温度系数，线胀系数不同，组桥引线长度不一致等综合因素，最后导致传感器组成电桥后相邻臂总体温度系数有一定差异，当温度变化时，相邻臂电阻变化量不同，从而使电桥产生输出不平衡，即产生了零点漂移[2]；对智能传感器，时漂——即对系统而言，随着时间的增加，相当于对系统进行老化处理，这样，系统的结构特征就要发生变化，从而产生漂移。
温漂——受温度影响而引起的零点不稳定[3]。
可见，温度的影响是产生零点漂移的最主要因素，也是最难控制的。
以压力传感器零点温度漂移为例，零点温度漂移是衡量压力传感器质量的一个重要性能指标，一般零点温度漂移系数用K 0来表示：C FS T U T U T T T U T U K N ︒⨯---=/%100)]()()[()()(00000000 （1） 上式中，)(0T U N 为参考温度下满量程时的输出电压；)(0T U 和)(00T U 分别为温度T 和参考温度T 0时的零点输出电压。
由于热敏电阻制造工艺的不一致性，温度零点漂移系数K 0不是一个定值，它在不同的温度区间有不同的值。
压阻式压力传感器硅二极管的负温度补偿
压阻式压力传感器硅二极管的负温度补偿一、引言压阻式压力传感器是一种广泛应用于工业自动化控制和生产过程监测中的传感器。
它通过测量压力对电阻值的影响来实现对压力的测量。
而硅二极管则是一种常见的半导体元件，具有负温度系数特性。
本文将介绍压阻式压力传感器和硅二极管的负温度补偿技术。
二、压阻式压力传感器1. 工作原理压阻式压力传感器采用了电阻应变原理，即当外界施加一个载荷（如压力）时，导致材料发生形变，从而改变电阻值。
这种电阻值与载荷间的关系称为灵敏度，通常用单位载荷下电阻值的变化率表示。
2. 结构和分类根据结构不同，可以将压阻式传感器分为片式、箔式和薄膜式三类。
其中片式传感器结构简单、价格低廉，但灵敏度较低；箔式传感器适用于高精度测量场合；薄膜式传感器具有良好的弹性和稳定性。
3. 应用领域压阻式压力传感器广泛应用于工业自动化控制、汽车制造、航空航天等领域。
例如，在汽车生产中，压阻式传感器可以用于测量轮胎的气压，以确保行驶安全。
三、硅二极管的负温度补偿技术1. 负温度系数特性硅二极管具有负温度系数特性，即在一定温度范围内，其电阻值随着温度升高而下降。
这是由于在高温下，载流子的浓度增加，从而导致电阻值的下降。
2. 负温度补偿原理在使用压阻式传感器进行测量时，由于环境温度的变化会影响电阻值的大小，从而影响测量结果的准确性。
因此需要对环境温度进行补偿。
这里介绍一种利用硅二极管负温度系数特性进行补偿的方法。
将一个硅二极管串联到传感器电路中，在常温下，二极管处于截止状态，不起作用；当环境温度升高时，二极管的电阻值下降，从而产生一个与环境温度相关的电压信号，通过运算放大器进行放大并反向补偿到传感器电路中，从而抵消环境温度对测量结果的影响。
3. 实现方法在实现硅二极管负温度补偿技术时，需要注意以下几点：（1）选择合适的硅二极管：应选用具有较高负温度系数、稳定性好、漏电流小等性能优良的硅二极管。
（2）确定合适的工作点：应根据硅二极管的特性曲线确定合适的工作点，以保证补偿效果最佳。
一种硅压阻式压力传感器温度补偿算法及软件实现-基础电子
一种硅压阻式压力传感器温度补偿算法及软件实现-基础电子摘要：硅压阻式压力传感器的零点温度漂移和灵敏度温度漂移是影响传感器性能的主要因素之一，如何能使该类误差得到有效补偿对于提高其性能很有意义。
通过对硅压阻式压力传感器建立高阶温度补偿模型进行温度误差补偿是一种有效的方法，并在该模型基础上给出了拟合系数计算方法，并用Matlab GUI 软件来实现温度补偿系数计算，进而实现传感器输出的动态温补，达到了很好的输出线性性。
实验结果表明，补偿后传感器输出的非线性误差小于0.5% F.S.0 引言硅压阻式压力传感器利用半导体材料的压阻效应来进行压力测量，以其体积小、灵敏度高、工艺成熟等优点，在各行业中得到了广泛应用。
实际工程应用中由于硅材料受温度的影响，导致零点漂移和灵敏度漂移，因此温度补偿问题是提高传感器性能的一个关键环节。
目前压力传感器主要有两种温度补偿方法：硬件补偿和软件补偿。
硬件补偿方法存在调试困难、精度低、成本高、通用性差等缺点，不利于工程实际应用；利用数字信号处理技术的软件补偿能够克服以上缺点，也逐渐成为研究热点。
目前软件补偿的方法主要有：查表法、二元插值法、BP神经网络法、小波神经网络方法、曲线曲面拟合方法等。
查表法需要占用很大内存空间，而神经网络方法存在网络不稳定、训练时间较长的缺点不利于工程应用。
在研究各类软件补偿方法的基础上对压力传感器采用建立高阶温度补偿模型进行温度误差补偿，并且在Matlab GUI软件平台下实现高阶温度补偿系数的计算，通过实验对该方法进行验证。
1 高阶温度补偿模型的建立1.1 高阶温度补偿建模压力传感器输出非线性误差主要是由零点温度漂移和灵敏度温度漂移产生，零点温度漂移是由于电阻掺杂不同而导致电阻的温度系数不同，灵敏度温度漂移主要由于压阻系数易随温度的升高而减少。
针对温度对传感器输出影响，采用对零点温度漂移和灵敏度漂移建立高阶补偿模型进行统一补偿，补偿后压力值Press（T ）表示为温度传感器电压输出VT 和压力传感器电压输出VP 的函数：将Press（T ）补偿转换成曲面拟合问题，采用高阶多项式拟合方法构造曲面方程：式中系数矩阵中元素CI,J 是式（2）中VP VT 项对应系数。
压力传感器温度漂移补偿的电路设计
压力传感器温度漂移补偿的电路设计提纲：1. 压力传感器温度漂移原因以及补偿方法2. 压力传感器温度漂移补偿电路设计原理3. 压力传感器温度漂移补偿电路设计流程及具体方法4. 压力传感器温度漂移补偿电路设计中的参数选择与优化5. 压力传感器温度漂移补偿电路设计实验分析1. 压力传感器温度漂移原因以及补偿方法压力传感器温度漂移是由于传感器芯片内部的温度变化导致的电学参数变化，从而影响传感器的输出精度。
通常，压力传感器的静态输出误差会随着环境温度的变化而变化，这是由于传感器中电路元器件和传感器本身特性随温度变化引起的。
针对这个问题，可以采用温度补偿技术实现传感器输出的稳定。
其中，温度补偿方法主要包括零点补偿和灵敏度补偿两种。
2. 压力传感器温度漂移补偿电路设计原理压力传感器温度漂移补偿电路设计的原理就是通过对传感器信号进行处理，利用基准电压和检测到的电信号之间的差异实现漂移调整。
其具体原理是将传感器测量信号与基准电压进行比较，并对比较结果进行补偿，从而达到降低温度影响，提高传感器输出稳定性的目的。
3. 压力传感器温度漂移补偿电路设计流程及具体方法压力传感器温度漂移补偿电路的设计流程主要包括系统分析、电路分析、参数选择、电路综合和测试等步骤。
在具体方法方面，可以采用基于模拟电路的温度补偿电路设计方案，也可以采用基于数字信号处理的技术实现补偿处理。
4. 压力传感器温度漂移补偿电路设计中的参数选择与优化在压力传感器温度漂移补偿电路设计的过程中需要对电路中关键参数进行优化选择。
这些关键参数包括放大器增益、滤波器频率、校准电阻等。
在选择这些参数时需要考虑系统要求、可行性和成本等因素，从而根据需求进行系统参数的优化设计。
5. 压力传感器温度漂移补偿电路设计实验分析压力传感器温度漂移补偿电路设计实验较多，可以通过实验对设计的电路进行验证，获取补偿电路的性能参数，如响应速度、精度和准确性等。
同时，也可以通过实验分析不同参数对补偿效果的影响，以便进一步优化设计。
柔性压力传感器温度漂移补偿结构设计
柔性压力传感器温度漂移补偿结构设计温度漂移补偿结构设计主要包括两个方面：硬件设计和软件设计。
硬件设计方面，可以采用两种方式来实现温度漂移补偿：传感器模块
和信号处理模块。
传感器模块方面，可以选择具有温度补偿功能的柔性压力传感器。
这
种传感器能够在工作时自动对自身的温度进行监测，并输出温度补偿信号。
传感器模块与压力信号采集模块相连，通过传感器模块输出的温度补偿信
号来对压力信号进行补偿，从而实现温度漂移的补偿。
信号处理模块方面，采用高精度的模拟-数字转换芯片（ADC）来对传
感器模块输出的信号进行转换并进行处理。
在信号转换时，通过添加校准
系数进行温度漂移补偿，从而提高传感器的精度和稳定性。
软件设计方面，可以采用线性补偿算法对传感器输出信号进行处理。
具体方法是根据已知温度条件下的传感器输出信号和真实压力数据建立模型，得到传感器输出信号与温度之间的关系曲线，然后根据当前温度与模
型曲线进行比较，通过插值计算得到补偿系数，从而对传感器输出信号进
行补偿。
总结来说，柔性压力传感器温度漂移补偿结构设计主要包括硬件设计
和软件设计两个方面。
在硬件设计方面，采用具有温度补偿功能的传感器
模块和高精度的信号处理模块来实现温度漂移的补偿。
在软件设计方面，
采用线性补偿算法对传感器输出信号进行处理。
通过这样的结构设计，可
以有效地解决柔性压力传感器的温度漂移问题，提高其测量精度和稳定性。
IC 压力传感器的温度补偿
在 IC 的传感器设计中，一个矩形膜片状的机械 弹性元件将压力转换成应力。为了能做出这样的膜片 （见图 1a）采用一种选拔的各向异性刻蚀工艺在一块 硅晶片上同时做出大量的膜片。
为了使敏感元件免受封装应力的影响，用一层硼 硅酸玻璃隔离层附于膜片层上。如果在此隔离层上刻 蚀一个孔，膜片即可直接感受到输入压强的差压 P1-P2，其中 P2 作用在膜片与隔离层的封接处。
满量程温度补偿
最简单的满量程温度补偿的办法是采用特殊的 晶片工艺以及恒流源激励，在这种方式下输出幅度 的变化是压力灵敏度与电桥电阻温度系数的叠加。 因为这些系数极性不同，若使它们幅度相等，则可 使输出幅度在内部自补偿。这种自补偿的处理限制 了低端温度补偿的范围，这是由于电桥电阻在低温 下的非线性造成的。
图 2. 零位与滿量程的温度关系曲线
压力灵敏度是指电压激励型标准化输出幅度， 表示为 mV（幅度）每 V（电桥电压）每 PSI（所加压 强）。它与供电方式（电压源或电流源）或压强范围 无关。该灵敏度表现为负温度斜度，即随温度增长 而减少。
幅度被定义为由满压到低压引起的电桥输出电
压的变化。幅度随温度的变化是激励模式的一种功
偏移补偿包括图 4 中的电阻 R3 和 R4。如果偏 移是正的（引脚 4 的+O 电位比引脚 10 的-O 电位 高），则加入电阻 R4 使偏移归零，而电阻 R3 必须短 接，当偏移为负时，则情况相反，在恒流源方式 下，这些电阻并不改变零点的温度系数。（图 10）。
图 4. 偏移补偿
图 3. 电桥电阻与压力灵敏度的温度关系曲线
通过在膜片的两面各生成一层薄的二氧化 硅层，可实现扩散电阻间的电气绝缘（钝化）并 保护导电膜片免于与输入介质接触。
IC sensors 公司提供多种封装形式用于传感 器安装和引压，HIT 和 TO-8 的产品可以安装在印 刷电路板上，其介质为干燥的非腐蚀性气体，ISO 型产品可以通过 O 形环安装，当介质为液体和腐 蚀性气体时，焊接和标准过程接口及介质兼容表 请参照各表。
stm32压力传感器补偿算法
一、概述STM32压力传感器在工业控制、汽车电子和医疗设备等领域有着广泛的应用。
但是由于环境温度、供电电压等因素的变化，传感器的输出信号常常会受到影响，导致测量结果不准确。
对于压力传感器的数据进行补偿处理，是保证其性能稳定和输出准确的关键之一。
二、压力传感器的工作原理1. 压力传感器是一种能够将压力信号转换成电信号输出的传感器，其工作原理主要基于应变规。
当被测压力作用在传感器敏感元件上时，敏感元件产生应变，从而改变元件的电阻值，最终转换成电压信号输出。
2. 传感器的输出信号受到环境温度、供电电压等因素的影响，可能导致输出值的漂移和误差，因此需要通过算法进行补偿处理，提高传感器的准确度和稳定性。
三、压力传感器的补偿算法1. 温度补偿为了消除温度对传感器输出信号的影响，需要进行温度补偿处理。
具体的算法如下：- 采集环境温度数据，并与预先设定的标定温度数据进行比较；- 根据温度变化的规律，建立对应的补偿模型；- 将温度补偿模型应用到传感器的输出信号中，实现温度补偿处理。
2. 零点漂移补偿传感器输出信号在长时间使用后，可能会出现零点漂移，导致测量误差。
需要对传感器的零点偏移进行补偿处理。
具体的算法如下：- 通过特定的校准过程，获取传感器的零点偏移数据；- 记录零点偏移数据，并建立对应的补偿模型；- 将零点漂移补偿模型应用到传感器的输出信号中，实现零点漂移补偿处理。
四、应用案例以工业控制领域为例，我们可以将STM32压力传感器补偿算法应用到液压系统的控制中。
通过温度补偿和零点漂移补偿处理，可以提高液压系统的稳定性和准确度，从而保证工业设备的正常运行。
五、总结在STM32压力传感器的应用中，补偿算法是保证其性能稳定和输出准确的关键之一。
通过对环境温度、供电电压等因素的补偿处理，可以提高传感器的准确度和稳定性，从而满足不同领域的需求。
希望本文对读者在压力传感器的补偿算法方面有所帮助。
六、压力传感器的数据滤波处理传感器的输出信号受噪声干扰，可能会引起输出信号的波动或者干扰，因此需要对传感器的输出信号进行滤波处理。
单晶硅压力芯体温补
单晶硅压力芯体温补1.引言1.1 概述概述单晶硅压力芯体是一种常用于测量压力的传感器元件，其基于单晶硅微加工技术制成。
随着科技的发展，单晶硅压力芯体的应用越来越广泛，但是在实际应用中，常常会受到温度的影响，从而影响其测量精度。
因此，温度补偿成为解决这一问题的关键技术。
本篇文章将对单晶硅压力芯体的温度补偿进行深入探讨。
首先，我们将介绍单晶硅压力芯体的基本原理，包括其结构和工作原理。
然后，我们将重点分析温度对单晶硅压力芯体测量结果的影响，特别是温度引起的误差。
接下来，我们将探讨温度补偿的必要性，阐述为何需要对单晶硅压力芯体进行温度补偿。
最后，我们将介绍目前常用的单晶硅压力芯体温补方法，以及这些方法对测量结果的改善效果。
通过本文的阅读，读者将对单晶硅压力芯体温度补偿的重要性有更加深刻的认识，并且了解到目前常用的温度补偿方法。
这对于在实际应用中选择合适的单晶硅压力芯体以及进行精确的压力测量具有重要意义。
本篇文章的结构将让读者更加清晰地理解单晶硅压力芯体温度补偿的相关知识，为读者进一步研究和应用提供了基础。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文共分为三个主要部分。
首先，在引言部分，将对本文的研究背景和意义进行概述，并明确文章的目的。
其次，在正文部分，将详细介绍单晶硅压力芯体的基本原理和温度对其的影响。
最后，在结论部分，将阐述温度补偿的必要性，以及介绍单晶硅压力芯体温补的方法和效果。
在正文部分，将首先介绍单晶硅压力芯体的基本原理。
通过分析单晶硅材料的特性，解释其在压力测量中的工作原理。
同时，将介绍单晶硅压力芯体的结构和工作方式，以便读者对其有一个清晰的认识。
接着，将讨论温度对单晶硅压力芯体的影响。
考虑到温度的变化可能会导致压力测量的不准确性，将分析温度对单晶硅压力芯体的影响机制，并探讨温度补偿的必要性。
在结论部分，将强调温度补偿的重要性。
基于对温度影响的分析，将阐述为何需要对单晶硅压力芯体进行温度补偿，并介绍温度补偿的相关方法和效果。
压力传感器温度补偿技术
压力传感器温度补偿技术压力传感器温度补偿技术摘要压力传感器是一种较为常用的传感器件，由于自身的非线性特点以及外界因素的影响，传感器的输出结果容易产生误差，其中温度的影响最大，因此，对传感器的温度补偿就显得尤为重要。
文章对目前常用的温度补偿方法进行了分析，在此基础上，提出了一种新的温度补偿方法，并对BP神经网络进行了改进，从研究结果来看，该方法有效提高了传感器的稳定性及精度。
关键词压力传感器;温度漂移;温度补偿压力传感器的输出结果精度容易受到多种因素的影响，其中，唯独是影响传感器输出精度的最主要因素。
目前，国内经常使用硬件补偿和软件补偿两类方法对压力传感器进行温度补偿。
硬件补偿方法调试难度较高、精度低、通用性也较差，在实际工程中应用时，难以去得较好的效果;而软件补偿方法有效弥补了硬件补偿的缺点，其中BP神经网络补偿在实际工程中运用十分广泛，但是典型BP神经网络补偿法虽然精确度高，但是整个流程过于复杂、整个过程耗时较长，因此，本文提出了一种基于主成分分析的BP神经网络补偿方法，希望对提高补偿效率和准确性起到一定的.作用。
1 典型BP神经网络补偿原理分析BP神经网络是目前研究中应用范围最广的神经网络模型之一，BP神经网络术语单向传输网络结构，整个信息传输的过程呈现出高度的非线性特点。
典型的BP神经网络结构包括输入层、隐含层和输出层3层结构。
通常情况下BP神经网络只有这3层结构，这主要是由于单隐层的BP神经网络既可以完成从任意n维到m 维的映射。
其典型结构如下图所示。
BP神经网络结构模型BP算法设计到了信息的正向传播以及误差的反向传播，信息首先从输入层传入，然后经过隐含层的处理传入输出层，最终输出的信息可以用下面的形式进行表示：其中：、分别代表了隐含层及输出层的权值;n0、n1分别对应了输入节点数及隐含层节点数。
输出层神经元的激励函数f1通常呈现出线性特点;而隐含层神经元的激励函数f2通常采用如下所示的形式在(0，1)的S型函数中进行输出：由于BP神经网络隐含层采用的传递函数为对数S型曲线，其输出范围在(0，1)之间。
硅压阻式压力传感器的硬件温度补偿方法概述
硅压阻式压力传感器的硬件温度补偿方法概述作者：王鑫来源：《科学与信息化》2019年第19期摘要基于压阻效应的硅压阻式压力传感器因其输出灵敏度高而广泛用于各种压力测试场合。
但压阻效应受温度影响较大，传感器的设计中必须设计相应的温度补偿方法来弥补其不足。
本文主要阐述一种基于电阻网络的硬件温度补偿方法，促进该方法在压阻传感器技术中的应用。
关键词硅压阻；传感器；硬件温度补偿；电阻网络压阻式压力传感器广泛应用于石油化工，医疗，航空航天等领域，得益于压阻效应，使得传感器具有灵敏度高，响应时间短，稳定性好等特点。
但对于温度场变化的压力测试，必须进行合理的温度补偿，才能克服压阻效应受温度影响较大而导致测量压力值误差较大的弊端。
因此，掌握压阻式压力传感器测压原理，针对性设计温度补偿电路至关重要。
1 压阻式压力传感器原理压阻式压力传感器的感压膜片上分布了四个半导体压敏电阻，四个电阻构成惠斯通电桥。
外界压力的变化导致桥路电阻的变化，通过对变化的阻值标定来测量压力。
图1为压敏电阻组成的惠斯通桥路的壓力传感器电路模型。
压力膜片受力后阻值与应力变化关系如下：式中，R为桥臂电阻阻值，π为压阻系数，E为弹性模量，l为长度，υ为泊松比，G为应变因子，ε为应变量。
公式1中的G主要由πd额大小决定，即压阻系数的大小决定了电阻率的变化。
2 传感器硬件温度补偿方法压阻式压力传感器的压敏电阻受温度影响较大，影响传感器的压力温度特性体现在传感器的零点温漂和灵敏度温漂。
最常用的方法是将对应的惠斯通桥臂进行串并联电阻，通过调节桥臂电阻的阻值和桥臂电阻的温度系数，进行传感器温补[1-3]。
2.1 零点温度补偿方法假设对桥臂1进行串接电阻，对桥臂2进行并接电阻，则取当前温度和Δt温度下零点温度应满足对臂电阻乘积相等的原则建立方程组如下：联立方程即可求出串联电阻阻值Rc和并联电阻阻值Rb。
2.2 灵敏度温度补偿方法当以恒流源激励时，桥路输出电压为：温度的变化导致压阻系数变化，而压阻系数影响传感器的灵敏度。
压力传感器温漂特性研究及补偿电路的设计
电子设计工程Electronic Design Engineering第28卷Vol.28第24期No.242020年12月Dec.2020收稿日期：2020-02-18稿件编号：202002078作者简介：雷武（1995—），男，甘肃定西人，硕士研究生。
研究方向：电路与系统。
传感器是用来测量不同物理和化学参数的设备。
不同类型的传感器用于测量不同的物理和化学参数。
利用半导体材料的压阻效应制作的压力传感器称为压阻式压力传感器，也称为扩散硅压力传感器[1]。
该类传感器在使用过程中必须和被测物体接触才能得到结果，因而容易受到环境温度的影响，导致传感器的输出信号会产生温度漂移现象。
这主要是由于半导体材料的物理性质对温度的敏感性造成的[2-4]。
因此，对压力传感器进行温度补偿的设计一直是研究的热点[5-7]。
许多基于软件的数值算法被用于压力传感器的温度补偿[8-11]。
这些软件技术通常是利用微控制器或嵌入式上位机等设备来实现方案。
随着IC 技术的进步，这些处理器的成本显著降低，但使用集成芯片的模拟信号调理电路的成本仍然更低。
另外，由于计算过载导致的一些数值方法会导致显著的测量延迟，这在传感器是闭环反馈控制系统的一部分时压力传感器温漂特性研究及补偿电路的设计雷武，朱平（中北大学仪器与电子学院，山西太原030051）摘要：压力传感器的输出会受到温度的影响。
文中从理论上分析了在恒压供电和恒流供电条件下压力传感器随温度变化的输出特性，通过实验测量了在不同温度下压力传感器的输出大小。
实验结果表明，对比两种供电方式下传感器的输出，恒流供电时压力传感器输出更加趋于稳定。
但是压力传感器的输出仍然存在温漂，对此，提出了一种简单的补偿电路，采用NSA2860芯片进行温度补偿，通过对比补偿前与补偿后的温度实验，使得压力传感器的输出误差从2.14%降低到了0.52%。
关键词：压力传感器；恒压源；恒流源；温度漂移；补偿电路中图分类号：TP206文献标识码：A文章编号：1674-6236（2020）24-0174-04DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2020.24.036Research on temperature drift characteristics of pressure sensor and design ofcompensation circuitLEI Wu ，ZHU Ping（School of Instrument and Electronics ，North University of China ，Taiyuan 030051，China ）Abstract:The output of the pressure sensor is affected by temperature.In this paper ，the output characteristics of pressure sensors with temperature changes under the conditions of constant voltage power supply and constant current power supply are theoretically analyzed.The output sizes of pressuresensors at different temperatures are measured experimentally.The experimental results show thatcompared with the output of the sensors under the two power supply modes ，the output of the pressure sensor becomes more stable under constant current power supply.However ，there is still temperature drift in the output of the pressure sensor.To this end ，a simple compensation circuit that uses the NSA2860chip for temperature compensation is proposed.By comparing the temperature experiments before and after compensation ，the output error of the pressure sensor is 2.14%reduced to 0.52%.Keywords:pressure sensor ；constant voltage source ；constant courrent source ；temperature drift ；compensation circuit--174是不允许的[12]。
温度补偿的方法
温度补偿的方法：1 电桥补偿法：采用惠斯通电桥的板桥或全桥电路优点：简单，方便，在常温下补偿效果好.缺点：在温度变化梯度较大的条件下，很难做到工作片与补偿片处于温度完全一致的情况，因而影响补偿效果2应变片的自补偿法：敏感栅丝由两种不同温系数或膨胀系数相反的金属丝窗帘组成，当温度变化时，产生的电阻变化或附加应变为零或相互抵消，这种应变片称自补应变片。
调整R1和R2的比例，使温度变化时产生的相互抵消，通过调节两种敏感珊的长度来控制应变片的温度自补由于半导体材料对温度十分敏感，压阻式压力传感器的四个检测电阻多接为惠斯登电桥型，其有恒流和恒压两种工作方式。
假设半导体应变片电阻R t的温度系数为α，灵敏度Ｋ的温度系数为β，加在传感器上的电压为V in，则电阻值、灵敏度随温度改变的表达式分别为：R T=R0（1+αT）（1）;K T=K0（1+βT）（2）则传感器输出为[2]：V out =（△R/R0）V in = K0（1+βT）εV in（3）式中，R0—基准温度时传感器的电阻值（初始值）；△R —压力引起的电阻变化；K0—基准温度时灵敏度；ε—应变系数。
由此式知，压力随温度的改变量和β的随温度的变化相同，具有较大负温度系数，温度系数为-0.002/℃~ -0.003/℃。
图1给出了不同掺杂浓度下P型硅片的灵敏度系数随温度变化的曲线[3]。
图中，从a 到e 各条曲线对应的掺杂浓度递增。
由图可知，P型应变电阻, 无论是轻掺杂还是重掺杂，其灵敏度系数均随温度的提高而逐渐减小。
由于各应变片阻值不可能匹配，且应变片的电阻温度系数在0.3%/℃左右，会造成零点漂移电压。
三、温度补偿原理与电路设计1、零位温漂补偿压阻式压力传感器的四个检测电阻多接为惠斯登电桥形式，其原理如图2（a）所示。
由惠斯登电桥原理可知，零位输出电压为：V out= （4）则常温下应使R2R4-R1R3=0[3]，得零位输出为0。
当外界温度为T 时，电桥零位输出变为：V out´=（5）若R2T R4T-R1T R3T>0，则温漂为正；若R2T R4T-R1T R3T<0，则温漂为负。
一种压阻式压力传感器全温区温度补偿方法
doi: 10.11857/j.issn.1674-5124.2020050048一种压阻式压力传感器全温区温度补偿方法田青林1,2， 陈红亮1,2， 陈洪敏1， 李 粮1， 闫文吉1(1. 中国航发四川燃气涡轮研究院，四川 成都 610500; 2. 四川天利科技有限责任公司，四川 绵阳 621010)摘 要: 针对压阻式压力传感器因热零点漂移、热灵敏度改变以及热迟滞效应引起的误差，提出一种压阻式压力传感器全温区温度补偿方法。
该方法是在温升和温降全温区样本采集的数据基础上，采用最小二乘法曲面拟合原理对压阻式压力传感器进行数字补偿。
通过对传感器进行实验标定和误差分析，并与常用的单一温升样本采集并进行数字补偿的方法进行对比，结果表明该方法能有效降低传感器因热迟滞效应引入的误差，提高传感器在全温区内标定点和非标定点的测试精度。
同时，该方法校准参数少，计算量相对较小，对于硬件要求较低，达到在性能和成本之间的良好平衡，是一种实用性较强的在线补偿方法，具有较强的工程应用价值。
关键词: 压阻式压力传感器; 温度补偿; 全温区; 最小二乘法曲面拟合; 热迟滞效应中图分类号: TP212；TH812文献标志码: A 文章编号: 1674–5124(2021)01–0049–05A full-temperature-range temperature compensation method forpiezoresistive pressure sensorTIAN Qinglin 1,2, CHEN Hongliang 1,2, CHEN Hongmin 1, LI Liang 1, YAN Wenji 1(1. AECC Sichuan Gas Turbine Establishment, Chengdu 610500, China;2. Sichuan Tianli Technology Co., Ltd., Mianyang 621010, China)Abstract : For errors in a piezoresistive pressure sensor caused by thermal shifts of zero output and sensitivity as well as thermal hysteresis effect, a full-temperature-range temperature compensation method was put forward, which uses least square polynomial surface fitting to compensate piezoresistive pressure sensor based on data acquisition from sampling in a full temperature range including both temperature rise and drop.Through sensor test calibration and error analysis, as well as comparison with the common digital compensation method based on sampling only in temperature rise, it was proved that this method can effectively reduce errors caused by thermal hysteresis effect, and improve the sensor test accuracy at calibration points and non-calibration points in a full temperature range. Meanwhile, this method needs less calibration parameters, less calculation and lower hardware requirements, thus reaching a better balance between performance and cost, making it a more practical online compensation method with quite a value in engineering applications.Keywords : piezoresistive pressure sensor; temperature compensation; full-temperature-range; least square polynomial surface fitting; thermal hysteresis effect收稿日期: 2020-05-09；收到修改稿日期: 2020-07-10作者简介: 田青林（1987-），男，山东聊城市人，工程师，研究方向为航空发动机试验测试技术。
基于RBF神经网络模型和SVM模型的压力传感器温度补偿方法
⑥
２ １ Ｓ ｉ ｅｈ Ｅ ｇ ． ０２ ｃ Ｔ ｃ ． ｎ ｒ ． ｇ
基 于 Ｒ Ｆ神 经 网络 模 型和 Ｓ Ｍ 模 型 的 Ｂ Ｖ 压 力传感器温 度补偿方法
景 晓璐 张 小栋 耿 加 民。
（ 西北工业大学 动力与能源学院 ， 西安 ７ ０７ 东安发动机（ 团） 限公司。 哈尔滨 １０ ６ ） １０ ２； 集 有 ， ５０ ６
方法有 ： 表法 、 查 曲线 拟合法 … 、 经 网络 法 神
等。
径 向基 函数神 经 网络 （ａ ｉ ｂ ｓ ｎｔ ｎｎｕａ ｒｄａ ａｉｆ ｃ ｏ ｅ ｒｌ ｌ ｓｕ ｉ
查表 法 只能在 给定 点 处得 到 较 好 的结 果 ， 而数 据 点
２１ ０ ２年 ５月 ２ １日收到
了压力传感器的性能和测量精度。最后 ， 通过补偿结果 的对 比分析， 讨论 了两种算法 的优劣性。
关 键词 温度漂移 压力传感器 智能算法
文献标志码
Ａ
压力 测量 作为 现 代 测 控 系统 的重要 环 节 ， 供 提 着 系统 赖 以进 行处 理 和 决 策 所必 需 的原 始信 息 ， 所 以传感 器性 能 的好坏 ， 出信 息 的准 确性 对 整 个 测 输 控 系 统 的质 量 至 关 重 要 。硅 压 阻 式 压 力 传 感 器 作 为应 用最 广 泛 的压 力 传 感 器 之 一 ， 有 灵 敏 度 高 、 具 动态 响应 好 、 于 集 成化 等 特 点 。它 利用 半 导 体 硅 易 的压 阻效 应 ， 现 压 力 与 电信 号 的转 换 ， 由于 半 实 但 导体材 料受 到环 境温 度 的影 响 较大 ， 而 产 生 温度 从
第１ ２卷
第２ ６期
２１ ０ ２年 ９月
压力温度补偿
压力温度补偿
压力温度补偿指的是在测量压力时，根据温度的变化对压力进行修正，以消除温度对压力测量的影响。
由于温度的变化会导致压力传感器和测量设备发生漂移，需要进行相应的温度补偿，以保证测量的精确性和准确性。
压力温度补偿的原理是根据物理特性和传感器的温度敏感性，通过测量环境温度，并使用温度补偿算法对压力信号进行调整。
这样可以将测量结果修正为在标准温度下的实际压力值。
常见的压力温度补偿方法包括：
1.温度传感器补偿：在进行压力测量时，使用温度传感器监
测环境温度，并将温度数据用于压力补偿计算。
2.温度补偿算法：根据压力传感器的温度敏感性和特性，使
用特定的温度补偿算法对测量的压力值进行修正。
常见的
算法包括线性插值、多项式拟合、指数补偿等。
3.温度补偿表格或曲线：根据压力传感器的性能和制造商提
供的数据，使用表格或曲线来确定在不同温度下的修正系
数或补偿值。
通过压力温度补偿，可以更准确地测量和记录压力值，特别是在涉及高温、低温或温度波动较大的应用中。
这有助于提高测量系统的可靠性和稳定性，以及确保数据的准确性和重复性。
需要注意的是，正确的压力温度补偿需要依赖于合适的传感器和测量设备，并遵循制造商提供的操作说明和校准程序。
此外，
温度补偿的精确性和效果也会受到环境条件和应用要求的影响，因此在实际应用中需要进行适当的验证和校准。
压力传感器的温度补偿
毕业论文课题名称压力传感器的温度补偿分析分院/专业机械工程学院/机电一体化技术班级机电1051学号**********学生姓名刘兵****：***2013年5月20日┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。
我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。
某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。
科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。
但是随着工作环境温度的不断变化，会导致体管参数发生变化，将会引起不稳定的静态工作点，电路的动态参数不稳定和温度漂移（包括零点漂移和灵敏度漂移）。
最简单的方法就是保持工作环境温度的恒定，当然，这种要求是永远达不到的。
所以本文就针对温度漂移问题展开分析。
对于不同的压力传感器采用不同的温度补偿方法，使其达到预期的效果。
关键词：压力传感器、温度、补偿┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractThe pressure sensor is the most commonly used one kind of sensor in industrial practice, and we usually use the pressure sensor is mainly made of the use of piezoelectric effect, the sensor also known as piezoelectric sensor.As we know, the crystal is anisotropic, non crystal is isotropic. Some crystal medium along a certain direction, when subjected to mechanical stress deformation occurs, produces the polarization effect; when the mechanical force is removed, will return to the uncharged state, when it is under pressure, can produce electricity effect of some crystals, which is called polarization effect. The scientist is developed according to the effect of pressure sensor.But with the continuous change of the environmental temperature, will cause the body tube parameter changes, will cause the static working point is not stable, dynamic parameters of the circuit unstable and temperature drift (including zero drift and sensitivity drift). The simplest method is to maintain a constant temperature working environment, of course, this requirement is never reach. So this article aims at the problem of temperature drift analysis.The temperature compensation method is different with different pressure sensors, to achieve the desired effect.Keywords:pressure sensor, temperature, compensation┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1本课题研究的目的和意义 (1)1.2 压力传感器的发展概况 (2)1.2.1 压力传感器的发展历程 (2)1.2.2 压力传感器国内外研究现状 (3)1.2.3 压力传感器的发展趋势 (4)1.3 传感器的常用术语 (4)1.4 传感器的技术特点及环境影响 (7)第2章压力传感器的原理 (9)2.1 压力传感器的基本原理 (9)2.1.1 半导体的压阻效应 (9)2.1.2 压力传感器的原理及结构 (10)2.1.3 压力传感器的特性指标 (11)2.2压力传感器温度漂移产生的机理 (14)第3章压力传感器的温度补偿 (16)3.1温度补偿的技术指标 (16)3.2补偿方式简介 (17)3.2.1内部补偿 (17)3.2.2外部补偿 (17)第4章总结 (26)谢辞 (27)参考文献 (28)附录 (29)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1本课题研究的目的和意义传感器被广泛应用在各种工、农业生产实践中，所有生产过程和科学研究要获取信息都要通过其转换为易传输与处理的电信号。
压阻式压力传感器温度补偿方法
压阻式压力传感器温度补偿方法
1. 简单补偿电路，使用一个温度传感器（如热敏电阻或热电偶）来检测传感器的工作温度，然后通过补偿电路对输出信号进行修正。
这种方法简单易行，成本较低，但精度较低。
2. 数字补偿，利用微处理器或专用的数字信号处理器对传感器
输出信号进行实时数字补偿。
通过预先存储的温度-输出特性曲线，
对输出信号进行精确的补偿。
这种方法精度较高，但需要较复杂的
电路和算法支持。
3. 物理补偿，通过选择工作温度范围较小的传感器或者采用特
殊的材料和结构设计，使得传感器本身在一定温度范围内具有较小
的温度漂移，从而减小温度对输出的影响。
这种方法需要在传感器
设计阶段进行考虑，成本较高，但能够获得较好的温度补偿效果。
4. 自校准技术，利用传感器自身的特性，通过内部电路对温度
变化进行自动补偿。
这种方法能够实现较好的温度补偿效果，但需
要传感器本身具有较高的智能化和自适应能力。
总的来说，压阻式压力传感器的温度补偿方法有多种选择，可
以根据具体的应用需求和成本考虑来进行选择。
同时，对于不同的应用场景，还需要考虑到传感器的动态响应特性、稳定性和可靠性等因素。
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压力传感器温度补偿的硬件实现方案
【摘要】压力传感器广泛应用于各种电子产品中，压力采集的过程都需要将压力信号转换为易传输与处理的电信号，但大多数传感器的敏感元件均采用金属或半导体材料，其特性与环境温度有着密切的关系。
而且实际应用中由于压力传感器的工作环境温度变化又较大，这就给测量结果带来误差，所以对压力传感器进行温度补偿是每位工程师必须要采取的措施。
温度补偿的方法也根据每款压力传感器的特性及应用场合而不同，本文将根据压力传感器的实际应用介绍一种巧妙的硬件温度补偿方案。
并引用实例加以具体说明。
【关键词】压力传感器；硬件温度补偿
1.压力传感器及其温度补偿简介
压力传感器是工程中常用的测量器件，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成，这样的传感器也称为压电传感器。
我们了解，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。
某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。
科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。
压力传感器是把压力的变化转换成电阻值的变化来进行测量的，通常压力传感器输出的微小信号需通过后续的放大器进行放大，再传输给处理电路才能进行压力的检测。
其阻值随压力的变化而变化。
大多数传感器的静特性与环境温度有着密切的联系。
实际工作中由于传感器的工作环境温度变化较大．又由于温度变化引起的热输出也较大,这将会带来较大的测量误差；继而影响到传感器的静特性，所以设计中必须采取措施以减少或消除温度变化带来的影响。
在传感器的应用中，为使传感器的技术指标及性能不受温度变化影响而采取一系列具体技术措施。
称为温度补偿技术。
一般传感器都在标准温度(20±5)℃下标定，但其工作环境温度也可能由零下几十摄氏度升到零上几十摄氏度。
传感器由多个环节组成。
尤其是金属材料和半导体材料制成的敏感元件，其静特性与温度有着密切的关系。
信号调理电路的电阻、电容等元件特性基本不随温度变化。
所以必须采取有效措施以抵消或减弱温度变化对传感器特性造成的影响。
即必须进行压力传感器的温度补偿。
本文将根据压力传感器的实际应用介绍一种巧妙的硬件温度补偿方案。
2.压力传感器的应用电路简介
本压力传感器采用恒流驱动方式，具体电路参见图1
图1
传感器的输出：
V o=Kp*I*[1－KT*(T-25℃)]*P+V off
其中：P:外界压强mmHg或Kpa
Kp:传感器的灵敏系数
I:激励电流mA
KT:传感器的温度系数，一般按满跨度描述
此传感器的应用温度范围5～40℃，压强300mmHg。
因此，KT＝(V(300mmHg,40℃)-V(300mmHg,5℃))/(300*35)
T:温度℃
V off：零压力输出。
注：式中忽略零点温漂。
不考虑零点，并设定V25℃=Kp*I*P①
则表达式变换如下：
V o=[1－KT*(T-25℃)]*V25℃②
由此可见，传感器的温度系数对传感器输出有影响且与其应用环境的温度范围有着密切的联系。
3.硬件温度补偿方案
将式①代入式②得：
V o=[1－KT*(T-25℃)]*Kp*I*P＜br>=[1－KT*(T-25℃)]*Kp*(Vref/Rz)*P ③
在恒流激励电阻Rz位置引入负温度系数的热敏电阻，见图2。
图2
假设：
Rz=K1-K2*T；其中：K1,K2是系数，T是温度℃。
经整理变换得：
Rz={1－[K2/(K1-25*K2)]*(T-25℃)}*(K1-25*K2)
=[1－KT*(T-25℃)]*R25℃④
其中：KT’是恒流激励电阻网络的温度系数；
与上面对比得：
KT’=K2/(K1-25*K2)
R25℃=K1-25*K2
将式④代入式③得：
V o=[1－KT*(T-25℃)]*Kp*(Vref/Rz)*P＜br>=[1－KT*(T-25℃)]*Kp*(Vref/[(1－KT’*(T-25℃))*R25℃]*P＜br>如果KT=KT’,则传感器输出V o=Kp*Vref*P/R25℃⑤
从式⑤可见：传感器的输出是与其温度系数无关的一个值。
所以传感器温度补偿设计的关键就是设计一个温度系数等于传感器温度系数的恒流电阻网络。
4.恒流电阻网络的设计
由传感器参数可知其温度系数为-0.21％SPAN/℃,所选负温度系数的热敏电阻为5K，借助下面的EXCEL来具体说明设计原理：
设计说明：
（1）温度值为压力传感器实际应用的温度范围5℃～40℃
（2）温度对照表中数据：指负温度系数热敏电阻的阻值与温度对照参数，该部分数值来源于所选热敏电阻的规格书
（3）NTC依据公式的阻值：指负温度系数热敏电阻阻值的理论计算值,计算公式为：RT=R*EXP（B(1/T1-1/T2)）,此值用于与热敏电阻规格书提供数据做比对参考。
（4）温度补偿电阻网络总阻值：R=R1+(R2+RT)*R3/( R2+RT+R3)。
（5）理想值（拟合直线的值）：利用EXCEL中的线性拟合功能对温度补偿电阻网络总阻值进行线性拟合并得出线性方程，再根据上表中误差的大小选取适宜的K1和K2。
最终确定该理想值。
（6）假设温度补偿电阻网络总阻值为Rtc，理想值（拟合直线的值）为Rn，则误差=（Rtc-Rn）/(Rn5℃-Rn40℃)*100
（7）温度系数KT’=(Rtc40℃-Rtc5℃)/Rtc25℃*100/35设计要点：在满足电阻网络温度系数KT’=压力传感器温度系数KT的前提下，保证误差最小，以此来选取最合适的R1、R2、R3以及拟合直线的K1和K2。
5.总结
以一款压力传感器的实际应用为例，详细介绍了一种温度补偿的硬件解决方案，论文巧妙的设计一个温度系数等于压力传感器温度系数的电阻网络，从而将压力传感器的输出转化为和温度系数无关一个值，完成硬件温度补偿。
【参考文献】
［１］Motorola Pressure Sensor Device Data 2nd Edition．
［２］热敏电阻数据手册．
［３］王明时．医用传感器与人体信息检测，天津科学技术出版社，1985.2．［４］杨玉星．生物医学传感器与检测技术，化学工业出版社，2005.9．。