具有温度补偿的压力感测电路及压力检测设备制造技术

本申请涉及一种具有温度补偿的压力感测电路及压力检测设备，通过将压阻感测元件设置在测头的感测部，其第一端用于接收外部电压；通过供压模块向参考感测元件提供恒定电压，以产生流经参考感测元件的回路电流，然后由电流镜模块将回路电流镜像至压阻感测元件的导电通路，以在压阻感测元件的第二端产生压力感测信号，由于参考感测元件和压阻感测元件处于同一环境温度，且参考感测元件的阻值随环境温度的温升变化正相关于压阻感测元件的阻值随环境温度的温升变化，如此则可补偿因压阻感测元件阻值受温度变化影响，而引起的压力感测信号产生的误差，最终提高压力检测的准确性。最终提高压力检测的准确性。最终提高压力检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
具有温度补偿的压力感测电路及压力检测设备


[0001]本申请涉及压力检测领域，具体涉及一种具有温度补偿的压力感测电路及压力检测设备。

技术介绍

[0002]压力传感器作为接触式感测器件，是将压力信息转变为电信号的输出器件。对于压阻式压力传感器，当受到外部压力时，压力传感器的电阻会产生变化，接入导电通路后，表现为输出电信号的变化。
[0003]然而压阻式传感器由于材料原因，阻值会受到外界环境温度的影响，出现温漂现象，从而导致输出的压力检测信号存在误差，影响压力检测的准确性。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种能够提高压力检测准确性的具有温度补偿的压力感测电路。
[0005]一种具有温度补偿的压力感测电路，应用于压力检测装置，所述压力检测装置包括测头，所述压力感测电路包括：
[0006]参考感测元件；
[0007]供压模块，分别与所述参考感测元件的第一端和第二端连接，用于向所述参考感测元件提供恒定电压，以产生流经所述参考感测元件的回路电流；
[0008]压阻感测元件，设置在所述测头的感测部，所述压阻感测元件的阻值用于表征所述感测部所受的压力值，所述压阻感测元件的第一端用于接收外部电压；
[0009]电流镜模块，分别与所述压阻感测元件的第二端、所述参考感测元件的第二端和所述供压模块连接，用于将所述回路电流镜像至所述压阻感测元件的导电通路，以在所述压阻感测元件的第二端产生压力感测信号；
[0010]其中，所述参考感测元件和所述压阻感测元件处于同一环境温度，且所述参考感测元件的阻值随所述环境温度的温升变化正相关于所述压阻感测元件的阻值随所述环境温度的温升变化。
[0011]在其中一个实施例中，所述测头和所述压阻感测元件的数量分别为多个，各所述压阻感测元件分别一一对应设置在各所述测头的所述感测部。
[0012]在其中一个实施例中，所述电流镜模块包括输入侧开关管和至少一个输出侧开关管；
[0013]所述输入侧开关管的第一连接端和控制端共连接，并分别与各所述输出侧开关管的控制端、所述参考感测元件的第二端和所述供压模块连接；所述输入侧开关管的第二连接端与地端连接；各所述输出侧开关管的第一连接端分别与各所述压阻感测元件的第二端连接；各所述输出侧开关管的第二连接端分别与所述地端连接。
[0014]在其中一个实施例中，所述电流镜模块还包括第一下拉电阻和至少一个第二下拉电阻；所述第一下拉电阻的第一端与所述输入侧开关管的第二连接端连接，所述第一下拉
电阻的第二端与所述地端连接；各所述第二下拉电阻的第一端分别一一对应连接至各所述输出侧开关管的第二连接端，各所述第二下拉电阻的第二端分别与所述地端连接；所述第一下拉电阻和各所述第二下拉电阻阻值相同。
[0015]在其中一个实施例中，所述供压模块包括：
[0016]电源单元，用于输出电源电压；
[0017]电压保持单元，分别与所述参考感测元件的第一端和第二端、所述电源单元和所述电流镜模块连接，用于根据所述电源电压产生并输出所述恒定电压至所述参考感测元件，并保持所述参考感测元件的电压降等于所述恒定电压。
[0018]在其中一个实施例中，所述恒定电压等于所述电源电压。
[0019]在其中一个实施例中，所述电压保持单元包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、运算放大器U1、运算放大器U2和开关管Q1；
[0020]所述电阻R11的第一端与所述电源单元连接，所述电阻R11的第二端分别与所述运算放大器U1的同向端和所述电阻R12的第一端连接；所述运算放大器U1的反向端分别与所述电阻R13的第一端和所述电阻R14的第一端连接，所述运算放大器U1的输出端与所述电阻R15的第一端连接；所述电阻R15的第二端与所述开关管Q1的控制端连接；所述开关管Q1的第一连接端用于接收输入电压；所述电阻R13的第二端与地端连接；所述电阻R14的第二端分别与所述开关管Q1的第二连接端和所述参考感测元件的第一端连接；所述电阻R12的第二端分别与所述运算放大器U2的反向端和输出端连接；所述运算放大器U2的正向端分别与所述参考感测元件的第二端和所述电流镜模块连接；其中，所述电阻R11和所述电阻R12阻值相等；所述电阻R13和所述电阻R14阻值相等。
[0021]在其中一个实施例中，所述参考感测元件的阻值随所述环境温度的温升变化与所述压阻感测元件的阻值随所述环境温度的温升相同。
[0022]在其中一个实施例中，所述压阻感测元件和所述参考感测元件均为应变式传感器。
[0023]一种压力检测设备，包括：
[0024]压力检测装置；
[0025]以及上述任一实施例所述的具有温度补偿的压力感测电路。
[0026]在其中一个实施例中，所述压力检测装置还与所述压阻感测元件的第二端连接，用于采集所述压力感测信号，并根据所述压力感测信号得到所述感测部所受的压力值。
[0027]上述具有温度补偿的压力感测电路通过将压阻感测元件设置在测头的感测部，其第一端用于接收外部电压；通过供压模块向参考感测元件提供恒定电压，以产生流经参考感测元件的回路电流，然后由电流镜模块将回路电流镜像至压阻感测元件的导电通路，以在压阻感测元件的第二端产生压力感测信号，由于恒定电压的电压值固定不变，参考感测元件和压阻感测元件处于同一环境温度，且参考感测元件的阻值随环境温度的温升变化正相关于压阻感测元件的阻值随环境温度的温升变化，如此则可将温度对压阻感测元件的阻值变化影响转移到流经压阻感测元件的电流中，从而补偿因压阻感测元件阻值受温度变化影响，而引起的压力感测信号产生的误差，最终提高压力检测的准确性。
附图说明
[0028]图1为本申请一实施例的具有温度补偿的压力感测电路的结构框图；
[0029]图2为本申请另一实施例的具有温度补偿的压力感测电路的结构框图；
[0030]图3为传统惠斯通电桥电路的电路结构图；
[0031]图4为本申请一实施例的具有温度补偿的压力感测电路的电路结构图；
[0032]图5为本申请另一实施例的具有温度补偿的压力感测电路的电路结构图；
[0033]图6为本申请另一实施例的具有温度补偿的压力感测电路的结构框图；
[0034]图7为本申请另一实施例的具有温度补偿的压力感测电路的电路结构图；
[0035]图8为本申请另一实施例的具有温度补偿的压力感测电路的电路结构图。
具体实施方式
[0036]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0037]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0038]需要说明，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有温度补偿的压力感测电路，其特征在于，应用于压力检测装置，所述压力检测装置包括测头，所述压力感测电路包括：参考感测元件；供压模块，分别与所述参考感测元件的第一端和第二端连接，用于向所述参考感测元件提供恒定电压，以产生流经所述参考感测元件的回路电流；压阻感测元件，设置在所述测头的感测部，所述压阻感测元件的阻值用于表征所述感测部所受的压力值，所述压阻感测元件的第一端用于接收外部电压；电流镜模块，分别与所述压阻感测元件的第二端、所述参考感测元件的第二端和所述供压模块连接，用于将所述回路电流镜像至所述压阻感测元件的导电通路，以在所述压阻感测元件的第二端产生压力感测信号；其中，所述参考感测元件和所述压阻感测元件处于同一环境温度，且所述参考感测元件的阻值随所述环境温度的温升变化正相关于所述压阻感测元件的阻值随所述环境温度的温升变化。2.根据权利要求1所述的压力感测电路，其特征在于，所述测头和所述压阻感测元件的数量分别为多个，各所述压阻感测元件分别一一对应设置在各所述测头的所述感测部。3.根据权利要求2所述的压力感测电路，其特征在于，所述电流镜模块包括输入侧开关管和至少一个输出侧开关管；所述输入侧开关管的第一连接端和控制端共连接，并分别与各所述输出侧开关管的控制端、所述参考感测元件的第二端和所述供压模块连接；所述输入侧开关管的第二连接端与地端连接；各所述输出侧开关管的第一连接端分别与各所述压阻感测元件的第二端连接；各所述输出侧开关管的第二连接端分别与所述地端连接。4.根据权利要求3所述的压力感测电路，其特征在于，所述电流镜模块还包括第一下拉电阻和至少一个第二下拉电阻；所述第一下拉电阻的第一端与所述输入侧开关管的第二连接端连接，所述第一下拉电阻的第二端与所述地端连接；各所述第二下拉电阻的第一端分别一一对应连接至各所述输出侧开关管的第二连接端，各所述第二下拉电阻的第二端分别与所述地端连接；所述第一下拉电阻和各所述第二下拉电阻阻值相同。5.根据权利要求1所述的压力感测电路，其特征在于，所述供压模块包括：电源单元，用于输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClG零一L一二二，
申请(专利权)人：深圳数马电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：