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由于半導(dǎo)體材料的電阻率、遷移率和載流子濃度等會隨溫度的變化而發(fā)生變化，這樣會使霍爾元件的參數(shù)，如等效內(nèi)阻等發(fā)生變化，即靈敏度KH非恒值。為了克服溫度對拉繩開關(guān)傳感器的影響，保持霍爾元件的輸出精度，通常有四種改進(jìn)措施。 1、選用溫度系數(shù)較小的半導(dǎo)體元件，比如砷化錮，會拉繩開關(guān)傳感有很好的運(yùn)作效果。 2、利用恒流源補(bǔ)償。首先應(yīng)該保證霍爾元件的控制電流為輸出恒定的直流恒流源，另外再結(jié)合其他補(bǔ)償電路抵消溫度的影響。一種簡單的恒流源補(bǔ)償電路。 在恒流源輸出端并聯(lián)一小電阻用作分流，當(dāng)溫度升高時，霍爾元件內(nèi)阻升高，原件靈敏度KH，等效變大;而相反地，流經(jīng)霍爾元件的電流變小，這樣即可以在一定程度上抵消掉溫度的影響。 3、用熱敏電阻作為拉繩開關(guān)傳感器的溫度補(bǔ)償。在霍爾元件輸入 端串聯(lián)一個溫度系數(shù)為負(fù)的熱敏電阻。在拉繩開關(guān)傳感器工作時溫度升高，霍爾元件內(nèi)阻增大，熱敏電阻內(nèi)阻減小，可以抵消溫度變化的影響。但是熱敏的電阻阻值和溫度系數(shù)的選擇需要在根據(jù)霍爾元件電阻變化程度經(jīng)實(shí)驗(yàn)后確定。 4、利用微處理器的運(yùn)算能力用軟件進(jìn)行補(bǔ)償。將微處理器和拉繩開關(guān)傳感器事起來，利用一個溫度傳感器采集溫度信號，拉繩開關(guān)傳感器不加補(bǔ)償采集電流信號，然后將兩信號送入微處理器處理，軟件算法的基本思想是找出在無補(bǔ)償情況下輸出電壓與輸入 電流之間的誤差，然后利用溫度信號對誤差進(jìn)行補(bǔ)償。溫度補(bǔ)償可以采用二維回歸分析法，基本思想上：由二維回歸方程來建立被測目標(biāo)注參量與拉繩開關(guān)傳感器之間的對應(yīng)關(guān)系，然后按最小二乘法原理由實(shí)驗(yàn)標(biāo)定/校準(zhǔn)數(shù)據(jù)計(jì)算出均方誤差最小條件下回歸方程中的系數(shù)。這樣，測量時測得了兩個拉繩開關(guān)傳感器的輸出值，就可由已知系數(shù)的二維回歸方程來計(jì)算出相應(yīng)的輸入 被測目標(biāo)參數(shù)，其結(jié)構(gòu)框圖。 |
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