压阻式压力传感器提供与输入压力成比例的模拟输出信号, 这种类型的集成传感器的典型满量程输出为100 mV ,这对于大多数应用已经足够大了。然而,在有些应用场合需要更高电平(如5 V，10v等) 的输出范围,因此就需要有增益级和其它信号处理电路。一个基本的信号处理电路应提供零位平衡调节,压力灵敏度的校准,零点和满量程温度补偿,信号放大和电压调整等功能。除了这些基本功能以外, 还需要有源非线性校正和频率响应整形电路来改善传感器的性能。
传感器组件由一个传感器和5个补偿电阻组成。传感器本身是一个有源电桥。5 个补偿电阻用于实现零点输出电压(偏移) 补偿,包括有偏移补偿和温度误差补偿。这5 个电阻中实际上只需要3 个。每一只传感器提供一份计算机打印的外接补偿电阻的阻值。这些补偿电阻用激光刻蚀在陶瓷基片上,与传感器封装成一体。陶瓷基片上还提供一个供调节增益用的电阻,以便校正外接放大器增益。
基准电压源因稳压管和电阻组成, 利用其输出电压作为恒流源的基准电压,并通过电位器提供调零电压。
传感器的零点和满量程温度补偿是在无输出负载的情况下计算的。因为电桥电阻随着温度而变化,因而输入阻抗太低的放大器将引入一项附加的温度误差,在此选用了由放大器A2 、A3 组成的差动归一化线路,因为这种线路输入阻抗高,并具有与电路元件精度基本无关的*的共模抑制比。
固定增益输出放大器有两个差动输入端。*个输入端处理归一化放大器的输出,另一个输入端用于产生一个零点偏置电平, 以使产生各种带有效零点(1 V 或4 mA) 的输出(有效零点输出时接信号地) 。并能提供传感器量程±20 % 的调零电压。由于量程调节在差动归一化放大级, 所以零点的变动不会影响满量程。因为电阻提供了非常低的传感器偏移,其典型值为25 ℃时小于0. 5 mV ,因此增益调整对零点电平的影响可以忽略, 这样就可以提供一个快速的校准电路。
下面介绍一下压力传感器里面用到的信号放大器
产品概述
IPO压力应变桥信号处理系列隔离放大器是一种将差分输入信号隔离放大、转换成按比例输出的直流信号混合集成厚模电路。产品广泛应用在电力、远程监控、仪器仪表、医疗设备、工业自控等行业。该模块内部嵌入了一个高效微功率的电源，向输入端和输出端提供隔离的电源和一个模拟信号输出的光电耦合隔离放大器，并且提供了一个高负载能力40mA的基准电压源输出，该产品大大简化了用户的设计，提高了PCB的空间利用率。由于内部采用了线性光电隔离技术相比电磁隔离具有更好的搞EMC干扰和空间电磁干扰。此系列产品只需外部加零点和满度调节电位器就可以实现模拟信号的隔离放大和传输。
产品特点
工业级温度范围:-25~+85℃
?电源、信号：输入/输出3000VDC三隔离
?PWR:5VDC，12VDC，15VDC，24VDC±10%单电源供电>5V供电的产品时内部有反接保护。
?产品向压力应变桥电路提供高负载能力的基准电压5V或10V。
?0-10mV/0-20mV/0-±10mV/0-±20mV等差分电压信号输入，标准信号
?0-5V/0-10V/4-20mA输出。
?低成本、小体积,DIP24Pin，UL94V-0标准阻燃封装PCB焊接
?有较强的抗EMC电磁干扰和抑制高频信号空间干扰特性
?使用环境：周围环境中不得有大量灰尘、强烈振动冲击，以及对元器件有腐蚀的气体存在
产品应用
?称重传感器信号变送，
?克服分散采集、信号传输远距离带来的回路串扰、强电干扰问题
?实现模拟信号之间的互相自由连接
?模拟信号地线干扰抑制
?非电量信号变送
?信号远程无失真传输
?克服变频器带来的干扰
产品选型指南
IPO-Po￡-2mV/V-P￡-U(A)￡
产品系列：光电隔离系列
输入信号 | 供电电源 | 输出信号 | |||||
代码 | 电压 | 代码 | 电源 | 代码 | 电流 | 代码 | 电压 |
Po1 | 0-5V | P1 | 24VDC | A3 | 0-20ma | U1 | 0~5V |
Po2 | 0-10V | P2 | 12VDC | A4 | 4-20ma | U2 | 0-10V |
Poz | 用户自定义 | P3 | 5VDC | A6 | -20m~+20mA | U4 | 0-2.5V |
P4 | 15VDC | Az | 用户自定义 | U6 | 0-±10V | ||
Pz | 用户自定义 | U9 | 1-5V | ||||
U10 | 2-10V | ||||||
Uz | 用户自定义 | ||||||
产品选型举例：
例子 | 信号输入 | 信号输出 | 供电电源 | 产品型号 |
例1 | 10V2mV/V | 4-20mA | 24V | IPO-Po2-2mV/V-P1-A4 |
例2 | 5V2mV/V | 4-20mA | 5V | IPO-Po1-2mV/V-P3-A4 |
产品技术参数
参数名称 | 测试条件 | zui小 | 典型值 | zui大 | 单位 | |
隔离电压 | 1min | 3000 | VDC | |||
电压输出 | 2 | mV/V | ||||
增益 | 电流输出 | 1 | mV/mA | |||
电流 | 1 | mA/mA | ||||
增益温漂 | 100 | ppm/℃ | ||||
非线性度 | 0.1 | 0.2 | %FSR | |||
信号输入 | 0 | 1000 | mV | |||
配电电压输出电流 | 30 | 70 | mA | |||
输入失调电压 | 50 | uV | ||||
输入阻抗 | 1M | K | ||||
信号输出 | 电压 | 0 | 15 | V | ||
电流 | 0 | 30 | mA | |||
负载能力 | 电压 | Vout=10V | 5 | kΩ | ||
电流 | 0 | 350 | Ω | |||
频率响应 | -3DB | 100 | mS | |||
信号输出纹波 | 不滤波 | 10 | 20 | mVRMS | ||
信号电压温漂 | 0.2 | mV/℃ | ||||
辅助电源 | 电压 | 用户自定义 | 3.3 | 12 | 24 | VDC |
功耗 | 0.4 | 1 | W | |||
工作环境温度 | -25 | 85 | ℃ | |||
贮存温度 | -45 | 105 | ℃ | |||
重量 | 16 | g | ||||
米莉：
Q Q: 931043675
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