PN結溫度補償法在3051壓力變送器中的運用

3051壓力變送器的輸出電壓正比于所受的壓力和激勵電壓。這類3051壓力變送器有兩種結構形式，一種是應用橫向電壓分布的x型3051壓力變送器；另一種是惠斯登電橋3051壓力變送器。不論何種3051壓力變送器，其應變材料都與溫度有關。3051壓力變送器是壓力變送器的重要組成部分，其溫度特性直接影響壓力變送器的性能。要使壓力變送器在較寬的工作溫度范圍內有較高的性能，就必須對3051壓力變送器進行溫度補償。

溫度特性

3051壓力變送器的溫度特性是指在一定的固定壓力作用下，傳感器輸出因溫度變化而變化的特性，一般用溫度系數TCS來描述：

TCS=（溫度上*的輸出一溫度下*的輸出）／（25℃時的輸出×溫度差）

3051壓力變送器的溫度特性與應變材料的性質有關，影響溫度特性的主要因素是片電阻和分布應變材料的連接深度。

在固定壓力的情況下，3051壓力變送器的輸出電壓V（out）與激勵電壓V（cc）的關系為V（out）=kV（cc）.根據這個關系，可以采用隨溫度變化而變化的激勵電壓對3051壓力變送器的輸出進行溫度補償。溫度系數為TCS的3051壓力變送器所需的激勵電壓溫度補償曲線函數如下式所示:該函數是線性函數。

目前，國內外3051壓力變送器通常采用熱敏電阻進行溫度補償。我們應用PN結的溫度特性對3051壓力變送器進行溫度補償，取得了良好的效果。

PN結溫度補償法

PN結的溫度系數（TCD）約為-2.5mV/℃，這個特性可用來對3051壓力變送器進行溫度補償。對于一只激勵電壓范圍為具有負溫度系數TCS的3051壓力變送器，圖I所示電路可對其進行溫度補償,在25℃時，PN結的導通電壓為Vn,穩壓源輸出為Vc,假設串接的二極管為n個，則有以下關系：

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