壓力傳感器應用分類及其原理解析

2)氣壓的輸出特性：氣壓與輸出關系曲線如圖3所示，是一接近線性關系。

圖3 氣壓與輸出關系曲線

3.輪胎氣壓測量及電路設計

下面以測量輪胎氣壓為例詳細闡述氣壓傳感器在汽車輪胎方面的應用。此種設計可做成一種便攜式的裝置，測量時將氣壓傳感器的表置于輪胎氣門嘴上，這時胎壓作用于傳感器的膜片上， 通過壓阻效應和系列變換輸出微弱的電壓信號，將電壓信號進行相應處理顯示電壓值。由此可知不同的氣壓對應著不同的電壓值，即氣壓值和電壓值是一一對應的，從而間接測量了氣壓值。胎壓測量電路方框圖如圖4所示。

圖4胎壓測量電路方框圖

3.1 氣壓值和電壓值的相互轉換

任何一種型號的輪胎都有其標準氣壓， 某型號輪胎標準氣壓為P0壓超過P1高壓，而低于P2為低壓。那么標準氣壓!， 經(jīng)過此種裝置顯示為一定的電壓值V0壓為P1高壓時則顯示V1，而達到低壓狀態(tài)P2時則顯示V2，氣壓的強弱通過此種裝置體現(xiàn)在電壓值上，當電壓值在V1-V2范圍內變化時，則氣壓是符合標準的。

若電壓值高于V1則為高壓狀態(tài)，低于V2則為低壓狀態(tài)，那么此時應采取一系列措施改變輪胎氣壓值在標準范圍內，從而起到保護輪胎的效果。

3.2 電壓信號放大電路

我們選用的高精度低噪聲儀用放大器AD620，可以用在傳感器輸出信號小的放大器中，如光電池傳感器、應變片傳感器以及壓力傳感器等。由于它具有低噪聲、增益精度高、增益溫度系數(shù)小和高線性度等優(yōu)良性能。用于此系統(tǒng)中是非常理想的。

AD620是一種只用一個外部電阻就能設置放大倍數(shù)為1-1000的儀表放大器，具有良好的直流性能和交流性能，AD620的體積小、功耗低成為應用在壓力傳感器中的重要因素，傳感器信號放大電路如圖5所示。

圖5 傳感器信號放大電路