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由于半導體材料的電阻率、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傳感器的影響，保持霍爾元件的輸出精度，通常有四種改進措施。 1、選用溫度系數(shù)較小的半導體元件，比如砷化錮，會拉繩開關傳感有很好的運作效果。 2、利用恒流源補償。首先應該保證霍爾元件的控制電流為輸出恒定的直流恒流源，另外再結合其他補償電路抵消溫度的影響。一種簡單的恒流源補償電路。 在恒流源輸出端并聯(lián)一小電阻用作分流，當溫度升高時，霍爾元件內阻升高，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傳感器的溫度補償。在霍爾元件輸入 端串聯(lián)一個溫度系數(shù)為負的熱敏電阻。在拉繩開關傳感器工作時溫度升高，霍爾元件內阻增大，熱敏電阻內阻減小，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)實驗后確定。 4、利用微處理器的運算能力用軟件進行補償。將微處理器和拉繩開關傳感器事起來，利用一個溫度傳感器采集溫度信號，拉繩開關傳感器不加補償采集電流信號，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行補償。溫度補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注參量與拉繩開關傳感器之間的對應關系，然后按最小二乘法原理由實驗標定/校準數(shù)據(jù)計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傳感器的輸出值，就可由已知系數(shù)的二維回歸方程來計算出相應的輸入 被測目標參數(shù)，其結構框圖。 |
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