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温度变化对压力传感器精度的具体影响有多大?

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电阻应变式压力传感器
灵敏度变化:温度升高或降低会使应变片的电阻温度系数发生改变,从而导致应变片的灵敏度变化。一般情况下,温度每变化 10℃,应变片的灵敏度可能会变化 1%~3% 左右。例如,在一个测量范围为 0~100MPa、精度为 0.5% FS 的电阻应变式压力传感器中,如果温度变化 20℃,其灵敏度变化可能使测量误差增加到 1% 左右
零点漂移:由于弹性元件和应变片的热膨胀系数不同,在温度变化时会产生热应力,导致零点漂移。通常,在常温附近每变化 10℃,零点漂移可能达到满量程的 0.1%~0.3%。若传感器工作在较宽的温度范围,如 - 20℃~60℃,零点漂移可能会累计达到满量程的 1%~3%

电容式压力传感器
电容值变化:温度对电容式压力传感器的影响主要体现在电容极板间的介质常数和极板间距的变化上。一般来说,温度每变化 10℃,电容值可能会变化 0.5%~2%。对于精度为 0.25% FS 的电容式压力传感器,温度变化 10℃时,测量误差可能增大至 0.75% 左右357.
绝缘电阻降低:高温环境下,传感器内部的绝缘材料性能可能下降,导致绝缘电阻降低,从而使传感器的泄漏电流增加,影响测量精度。在 100℃以上的高温环境中,绝缘电阻可能会降低一个数量级甚至更多,进而使测量误差显著增大。

压阻式压力传感器
压阻系数变化:压阻式压力传感器的灵敏度与半导体材料的压阻系数有关,而温度会使压阻系数发生较大变化。通常,温度每升高 10℃,压阻系数可能会下降 2%~5%。这意味着在高温环境下,传感器的灵敏度会大幅降低,测量精度也会相应下降。例如,在一个高精度的压阻式压力传感器中,温度从 25℃升高到 50℃时,其精度可能从 0.1% FS 下降到 0.5% FS 左右
零点温度漂移:类似于电阻应变式传感器,压阻式传感器也会因温度变化产生零点漂移。在 - 40℃~80℃的温度范围内,零点温度漂移可能达到满量程的 0.5%~2%
压电式压力传感器
压电常数变化:温度对压电材料的压电常数有影响,从而改变传感器的灵敏度。一般情况下,温度每升高 10℃,压电常数可能会降低 1%~3%。在高温环境下,这种变化会导致测量精度下降。例如,在用于高温环境测量的压电式压力传感器中,若温度从室温升高到 300℃,其测量精度可能会降低 5%~10%
居里点限制:压电材料存在居里点,当温度超过居里点时,压电效应会消失。不同的压电材料居里点不同,如石英的居里点约为 573℃,而一些压电陶瓷的居里点在 200℃~400℃之间。因此,在接近或超过居里点的高温环境中,压电式压力传感器无法正常工作,精度也就无从谈起。


IP属地:上海1楼2024-11-22 15:45回复