CN108956005B - 压力传感器 - Google Patents

压力传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN108956005B
CN108956005B CN201810895963.0A CN201810895963A CN108956005B CN 108956005 B CN108956005 B CN 108956005B CN 201810895963 A CN201810895963 A CN 201810895963A CN 108956005 B CN108956005 B CN 108956005B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistor
linear
pressure
output end
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810895963.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108956005A (zh
Inventor
何深富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201810895963.0A priority Critical patent/CN108956005B/zh
Publication of CN108956005A publication Critical patent/CN108956005A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108956005B publication Critical patent/CN108956005B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

压力传感器，包括压力芯片，其还包括一设置在压力芯片输出端的线性调整电路，由线性调整电路实现输出电压的线性调整，即Vx＝K*V+V0，其中K和V0为常数，V为压力芯片输出端的原始输出电压，Vx为线性调整电路调整后发输出电压。由于在压力芯片输出端增设线性调整的电路，从而实现调整电压与压力线性关系，无需更改芯片的内部常数，相对于厂家更改参数本方案的价格低廉，且可根据客户的ECU需求的电压跟压力的关系做出调整，能动性更强。

Description

压力传感器
技术领域
本发明涉及一种传感器技术领域，尤其涉及一种压力传感器。
背景技术
目前，压力传感器中，由于压力芯片标定的苛刻条件，一般芯片所能提供芯片的电压跟压力的关系如图1中的V,为统一的出厂状态，出厂后无法单独标定。只有对用量大的客户，芯片厂家才提供在出厂前额外标定参数，其价格昂贵。一些大的摩托车和汽车厂家为了形成垄断，ECU上故意设计的压力芯片的参数与标准的不一致，导致市场上更换时必须购买他们本厂的成套的电喷总成，给用户造成了很大的成本，形成了一定的技术堡垒和垄断。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种压力传感器，其电压与压力关系可调整。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：压力传感器，包括压力芯片，其还包括一设置在压力芯片输出端的线性调整电路，由线性调整电路实现输出电压的线性调整，即Vx＝K*V+V0，其中K和V0为常数，V为压力芯片输出端的原始输出电压，Vx为线性调整电路调整后发输出电压。
作为一种改进：所述的线性调整电路包括线路标称电压源、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述的第四电阻连接在压力芯片输出端与接地端之间，所述的第二电阻连接在压力芯片输出端与线性调整电路输出端之间，第一电阻的连接在线性调整电路输出端与路标称电压源之间，所述的第三电阻连接在线性调整电路输出端与接地端之间。
作为一种改进：所述作为常数的K和V0与线性调整电路内电阻的关系为：K＝R1*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)，V0＝V1*R2*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)，其中R1、R2、R3分别为第一电阻、第二电阻、第三电阻的电阻值，V1为线路标称电压源稳压电源的电压值。
本发明的技术方案，由于在压力芯片输出端增设线性调整的电路，从而实现调整电压与压力线性关系，无需更改芯片的内部常数，相对于厂家更改参数本发明的价格低廉，且可根据客户的ECU需求的电压跟压力的关系做出调整，能动性更强。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明压力传感器与现有芯片输出电压跟压力的关系示意图。
图2是本发明线性调整电路一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示本发明压力传感器的一种实施例，包括压力芯片、设置在压力芯片输出端V2的线性调整电路，由线性调整电路实现输出电压的线性调整，即Vx＝K*V+V0，其中K和V0为常数，V为压力芯片输出端V2的原始输出电压，Vx为线性调整电路调整后发输出电压。为了实现如图1中的Vx，本实施例的线性调整电路如图2所示，其包括线路标称电压源V1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，所述的第四电阻R4连接在压力芯片输出端V2与接地端之间，所述的第二电阻R2连接在压力芯片输出端V2与线性调整电路输出端Vx之间，第一电阻R1的连接在线性调整电路输出端Vx与路标称电压源V1之间，所述的第三电阻R3连接在线性调整电路输出端Vx与接地端之间。图2的线性调整电路中：
I1＝(V1-Vx)/R1,I2＝(V2-Vx)/R2,I3＝I1+I2＝Vx/R3,
所以得出：(V1-Vx)/R1+(V2-Vx)/R2＝Vx/R3
＝＞(V1-Vx)*R2*R3+(V2-Vx)*R1*R3＝Vx*R1*R2
＝＞V1*R2*R3-Vx*R2*R3+V2*R1*R3-Vx*R1*R3＝Vx*R1*R2
＝＞V1*R2*R3+V2*R1*R3＝Vx*(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
＝＞Vx＝(V1*R2*R3+V2*R1*R3)/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
＝V2*R1*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)+V1*R2*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
在电路中，其中R1、R2、R3分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的电阻值，V1为线路标称电压源V1稳压电源的电压值。
则可令K＝R1*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
V0＝V1*R2*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)
从而实现线性可调整，即通过调整第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的电阻值即可实现，通过线性率的调整，对电压对压力的敏感度更强，更大，压力传感器更为灵敏。
在现实应用中，在提供需求K和V0的前提下，可以取某一个电阻为标准电阻，然后求出另外2个电阻的阻值就可以了。
举例如下，现在某一公司的电喷总成，ECU要求的电压与压力的关系为以下线性的比例关系：
Vx＝0.02741*P+0.11159(P单位为KPa)
而芯片出厂的标定电压和压强的关系如下：
V2＝0.04475*P-0.49475(P单位为KPa)
则Vx与V之间的线性关系如下：
Vx＝V2*0.02741/0.04475+0.11159+0.49475*0.02741/0.04475
＝0.6125*V2+0.4146
根据图2的理论计算公式，电压V1为5伏(线路标称电压，恒定不变)的情况下，得出线路的电阻关系方程如下：
R1*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)＝0.6125
5*R2*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)＝0.4146
设R3为标准的已知电阻，电阻值为R3，
R1＝K1*R3
R2＝K2*R3
则方程为：
K1*R3*R3/(K1*R3*K2*R3+K1*R3*R3+K2*R3*R3)＝0.6125
5*K2*R3*R3/(K1*R3*K2*R3+K1*R3*R3+K2*R3*R3)＝0.4146
最终化简如下：
K1/(K1*K2+K1+K2)＝0.6125
K2/(K1*K2+K1+K2)＝0.4146/5
最后求出：K1＝K2*5*0.6125/0.4146
K1＝5/0.4146-1-5*0.6125/0.4146＝3.67317
K2＝1/0.6125-0.4146/(5*0.6125)-1＝0.49727
则3个电阻分别为：
R1＝3.67317*R3,R2＝0.49727*R3
R4是为了避免电流过大时，保护芯片的作用，可以选用一个大电阻。
到此，以上电路设计完成，经过电路测试，芯片的输出电压经过这个线性电路的修正过后，从Vx的输出电压达到客户样品的输出要求。
虽然本发明已以具体实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。

Claims (1)

1.一种压力传感器，包括压力芯片，其特征在于：还包括一设置在压力芯片输出端V2的线性调整电路，由线性调整电路实现输出电压的线性调整，即Vx＝K*V+V0，其中K和V0为常数，V为压力芯片输出端V2的原始输出电压，Vx为线性调整电路调整后的输出电压；所述的线性调整电路包括线路标称电压源V1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，所述的第四电阻R4连接在压力芯片输出端V2与接地端之间，所述的第二电阻R2连接在压力芯片输出端V2与线性调整电路输出端Vx之间，第一电阻R1的连接在线性调整电路输出端Vx与线路标称电压源V1之间，所述的第三电阻R3连接在线性调整电路输出端Vx与接地端之间，所述常数K和V0与线性调整电路内电阻的关系为：K＝R1*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)，V0＝V1*R2*R3/(R1*R2+R1*R3+R2*R3)，其中R1、R2、R3分别为第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3的电阻值，V1为线路标称电压源V1稳压电源的电压值。
CN201810895963.0A 2018-08-08 2018-08-08 压力传感器 Active CN108956005B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810895963.0A CN108956005B (zh) 2018-08-08 2018-08-08 压力传感器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810895963.0A CN108956005B (zh) 2018-08-08 2018-08-08 压力传感器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108956005A CN108956005A (zh) 2018-12-07
CN108956005B true CN108956005B (zh) 2024-03-22

Family

ID=64468856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810895963.0A Active CN108956005B (zh) 2018-08-08 2018-08-08 压力传感器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108956005B (zh)

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09257616A (ja) * 1996-03-18 1997-10-03 Chichibu Onoda Cement Corp 高圧用圧力センサ
JP2006017623A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Denso Corp 圧力センサの製造方法
CN101655379A (zh) * 2009-09-15 2010-02-24 中国科学院合肥物质科学研究院 一种陶瓷双电容式压力变送器电路
CN202149825U (zh) * 2011-07-26 2012-02-22 西安创联电气科技（集团）有限责任公司 厚膜陶瓷压阻式压力传感器的桥路平衡器
CN102539062A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 中国燃气涡轮研究院 一种传感器温度漂移补偿方法及压力传感器盒
CN102798496A (zh) * 2012-07-25 2012-11-28 北京航空航天大学 一种旋转状态下的压力测量方法
CN203100945U (zh) * 2013-01-30 2013-07-31 昆明理工大学 一种智能型压力传感器的非线性校正装置
CN103234695A (zh) * 2013-04-24 2013-08-07 武汉航空仪表有限责任公司 一种压力变送器的检测校验电路及其方法
CN103278290A (zh) * 2013-04-24 2013-09-04 青岛航天半导体研究所有限公司 压力传感器的非线性补偿电路
CN103486246A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 三菱电机株式会社 变速器控制装置、以及变速器控制装置的输出特性调整方法
CN203572583U (zh) * 2013-09-18 2014-04-30 深圳市绿恩环保技术有限公司 一种温度变送电路及温度变送器
CN103913269A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 吾土产业株式会社 用于电容式压力传感器的输出规格校准设备
CN103983401A (zh) * 2014-05-31 2014-08-13 福州大学 一种用于差压传感器的等精度测量方法
CN104075841A (zh) * 2014-06-13 2014-10-01 四川亚美动力技术有限公司 航空发动机压力传感器检测电路
CN104132767A (zh) * 2014-07-25 2014-11-05 北京控制工程研究所 一种基于mems的压力传感器
CN204389095U (zh) * 2014-12-31 2015-06-10 北京长城电子装备有限责任公司 小型化压力传感器参数修正单元
CN105021347A (zh) * 2015-06-26 2015-11-04 深圳市芯海科技有限公司 一种桥式压力传感器的灵敏度调整电路及灵敏度校正方法
CN204988567U (zh) * 2015-09-02 2016-01-20 上海艾络格电子技术有限公司 一种单晶硅式压力变送器
CN107084818A (zh) * 2017-03-22 2017-08-22 深圳市博巨兴实业发展有限公司 一种高精度压力传感器芯片的校准方法
CN107543651A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 上海北京大学微电子研究院 一种压力传感器校准系统
CN206904030U (zh) * 2017-07-18 2018-01-19 陈德连 一种防松自锁螺母
CN107941417A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 苏州华兴源创电子科技有限公司 一种压力传感器的输出校准装置及方法
CN207280657U (zh) * 2017-08-13 2018-04-27 顾姜华 压力变送器
CN208588497U (zh) * 2018-08-08 2019-03-08 陈德连 压力传感器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3751538B2 (ja) * 2001-04-11 2006-03-01 株式会社日立製作所 気体流量計
DE102004001696A1 (de) * 2004-01-12 2005-10-27 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen einer Korrelation zwischen einem ersten Zustand eines piezoelektrischen Bauteils und einem zweiten Zustand des Bauteils sowie Verwendung der Korrelation
US9354134B2 (en) * 2013-03-08 2016-05-31 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Adminstration In-situ load system for calibrating and validating aerodynamic properties of scaled aircraft in ground-based aerospace testing applications

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09257616A (ja) * 1996-03-18 1997-10-03 Chichibu Onoda Cement Corp 高圧用圧力センサ
JP2006017623A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Denso Corp 圧力センサの製造方法
CN101655379A (zh) * 2009-09-15 2010-02-24 中国科学院合肥物质科学研究院 一种陶瓷双电容式压力变送器电路
CN202149825U (zh) * 2011-07-26 2012-02-22 西安创联电气科技（集团）有限责任公司 厚膜陶瓷压阻式压力传感器的桥路平衡器
CN102539062A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 中国燃气涡轮研究院 一种传感器温度漂移补偿方法及压力传感器盒
CN103486246A (zh) * 2012-06-12 2014-01-01 三菱电机株式会社 变速器控制装置、以及变速器控制装置的输出特性调整方法
CN102798496A (zh) * 2012-07-25 2012-11-28 北京航空航天大学 一种旋转状态下的压力测量方法
CN103913269A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 吾土产业株式会社 用于电容式压力传感器的输出规格校准设备
CN203100945U (zh) * 2013-01-30 2013-07-31 昆明理工大学 一种智能型压力传感器的非线性校正装置
CN103234695A (zh) * 2013-04-24 2013-08-07 武汉航空仪表有限责任公司 一种压力变送器的检测校验电路及其方法
CN103278290A (zh) * 2013-04-24 2013-09-04 青岛航天半导体研究所有限公司 压力传感器的非线性补偿电路
CN203572583U (zh) * 2013-09-18 2014-04-30 深圳市绿恩环保技术有限公司 一种温度变送电路及温度变送器
CN103983401A (zh) * 2014-05-31 2014-08-13 福州大学 一种用于差压传感器的等精度测量方法
CN104075841A (zh) * 2014-06-13 2014-10-01 四川亚美动力技术有限公司 航空发动机压力传感器检测电路
CN104132767A (zh) * 2014-07-25 2014-11-05 北京控制工程研究所 一种基于mems的压力传感器
CN204389095U (zh) * 2014-12-31 2015-06-10 北京长城电子装备有限责任公司 小型化压力传感器参数修正单元
CN105021347A (zh) * 2015-06-26 2015-11-04 深圳市芯海科技有限公司 一种桥式压力传感器的灵敏度调整电路及灵敏度校正方法
CN204988567U (zh) * 2015-09-02 2016-01-20 上海艾络格电子技术有限公司 一种单晶硅式压力变送器
CN107543651A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 上海北京大学微电子研究院 一种压力传感器校准系统
CN107084818A (zh) * 2017-03-22 2017-08-22 深圳市博巨兴实业发展有限公司 一种高精度压力传感器芯片的校准方法
CN206904030U (zh) * 2017-07-18 2018-01-19 陈德连 一种防松自锁螺母
CN207280657U (zh) * 2017-08-13 2018-04-27 顾姜华 压力变送器
CN107941417A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 苏州华兴源创电子科技有限公司 一种压力传感器的输出校准装置及方法
CN208588497U (zh) * 2018-08-08 2019-03-08 陈德连 压力传感器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《电阻应变式测力传感器线性化电路的设计与分析》;王瑞玲;《计量与测试技术》;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108956005A (zh) 2018-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10222403B2 (en) Current detection method of semiconductor device and semiconductor device
KR101699033B1 (ko) 출력 드라이버
CN108270400A (zh) 一种放大器装置
CN108956005B (zh) 压力传感器
DE102006013413A1 (de) Halbleitervorrichtung und Verfahren zur Temperaturerfassung unter Verwendung derselben
CN101795112A (zh) 固定转导偏压电路装置以及提供固定转导偏压电路的方法
JP5278114B2 (ja) センサ装置
CN108092498A (zh) 过温保护装置、方法和开关电源
CN203595560U (zh) 一种温度检测电路
CN108631664B (zh) 马达驱动电路
US20130043892A1 (en) Resistance measurement circuit
JP2015018313A (ja) ホール素子駆動回路
CN207797995U (zh) 一种基于霍尔芯片的角度传感器电路
CN206302342U (zh) 避免低压区电路饱和的恒压源电路
US7798025B2 (en) Sensor circuit for measuring a measuring quantity
CN208479168U (zh) 一种欠压保护电路
TWI497255B (zh) 能帶隙參考電壓電路與電子裝置
US9390843B2 (en) Input circuit includes a constant current circuit
CN102081420B (zh) 一种高精度限流稳压电源
CN101499643A (zh) 过电压保护电路
CN201886853U (zh) Ntc热敏电阻与压敏电阻合成的三端保护元件
CN207472376U (zh) 水箱水位传感器串联拼接电路
EP0683383B1 (en) A damper circuit for a device for indicating the level of a liquid in a tank, particularly for motor vehicles
CN219320388U (zh) 一种提高汽车电子部件采样精度的电路
CN214794989U (zh) 一种电流倍增电路及检测设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant