电容式唐山变压器的特性与复现性介绍

电容式唐山变压器的特性与复现性介绍    

目前电容式唐山变压器的传感器精度可达0．2 ，其测量范围从0-,-,1SPa至0-,-,50MPa，蓝且具有高可靠性和稳定性 采用硅膜片型传感元件的／唐山变压器能在高静压下稳定运行，并且具有过压保护装置。其中***典型的是三膜片式唐山变压器， 它在45MPa的静压下仍具有0．2％的精度， 而且复现性和长期稳定性极好。

 硅膜片传感器是以压阻效应为基础的。根据压阻效应， 半导体电阻的阻值随所加的改变而变化。这里AR是电阻的变化值，R是半导体电阻的初始值，p 和P。是加在电阻上纵向和横向， 和 为纵向和横向压阻系数。压阻系数取决于电阻在晶状结构上的排列。如图l所示的晶向排列，其系数近似为tL=一Ⅱt："D／2这里 ，是沿硅膜片慑体轴向的压阻系数，所以电阻的变化量可简表示为tAR1／Rl： 一AR=／Rl： ·(Pl，一Pl z)／2式中P ，和P 。是电阻R 在jr和x方向上所感受到的， 它们正比于加在膜片上的P。将R 和R：接成半桥电路，并用Vtzc电压来激发该桥路，输出电压Vo和它的敏感度S可用下式表示tV 0 -(PI，一Pl1)VEx c／4S=(1／VFI c)(aV。／0P)： ( 。／4)a(P1，一Plx)／0p而且敏感度的系数为(1／S)(aS／0T)= (1／ j)(0z~／aT)因为o~P／a．T是负值，所以得到了负系数。在实际运用中， 这个负系数由温补电路和R R。集成在同一硅片上(如图2所示)而进行补偿。这样不但避免共模噪声由导线馈入，而且可以使传感器小型化，高精度化，更重要的是这一技术1从根本上改变了电容式唐山变压器的传感器的特性，达到±100ppm／℃ 。