一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路，包括由應(yīng)變片以及補(bǔ)償元件組成的橋式電路，所述的應(yīng)變片為設(shè)于流道內(nèi)的電阻工作片R1，所述的補(bǔ)償元件為阻值大于電阻工作片R1的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2。本實(shí)用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，采用電阻值大的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2作為應(yīng)變片的補(bǔ)償元件，不僅能減小測量結(jié)果的誤差，提高了測量的準(zhǔn)確度以及精確性，還具有電路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及溫度補(bǔ)償領(lǐng)域，具體的說，是一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路。
技術(shù)介紹
應(yīng)變片是通過測量電阻的變化來進(jìn)行測定的一種元件，可作為傳感器作用于工作設(shè)備上，具有測試工作設(shè)備的壓力、溫度等功能。以汽車的空氣流量計(jì)為例，在其運(yùn)行過程中，應(yīng)變片的電阻值受溫度的影響很大，設(shè)于空氣流道內(nèi)的應(yīng)變片，除感受空氣流過產(chǎn)生的穩(wěn)定變化外，流過應(yīng)變片的電流也使其溫度發(fā)生改變，引起電阻的相對(duì)變化，產(chǎn)生虛假應(yīng)變。為消除應(yīng)變片的溫度誤差，必須采取一定的補(bǔ)償方法進(jìn)行補(bǔ)償。在已有技術(shù)中，通常采用相同阻值的應(yīng)變片或鉬電阻搭建普通橋式電路來做為補(bǔ)償，但在上述方法中，由于補(bǔ)償用應(yīng)變片或鉬電阻的阻值較小，補(bǔ)償電阻很小的偏差也會(huì)在電路中被放大，對(duì)補(bǔ)償?shù)男Ч?影響較大，從而造成測試結(jié)果的誤差偏大，同時(shí)，補(bǔ)償片在斷路情況下，大電流通過工作片還很容易導(dǎo)致燒毀。因此，本技術(shù)克服了上述問題，提出了一種新的技術(shù)方案，用于解決阻值帶來的誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于提供一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路，通過負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2對(duì)應(yīng)變片實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2的阻值較大，能有效的減小測試誤差，可廣泛應(yīng)用于通過氣體流動(dòng)測量數(shù)據(jù)的相關(guān)產(chǎn)品以及相關(guān)領(lǐng)域，例如在汽車空氣流量計(jì)上的應(yīng)用。本技術(shù)通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路，包括由應(yīng)變片以及補(bǔ)償元件組成的橋式電路，所述的應(yīng)變片為設(shè)于流道內(nèi)的電阻工作片R1，在已有技術(shù)中，由于補(bǔ)償元件的電阻很小，往往會(huì)在電路中出現(xiàn)較大的偏差，對(duì)補(bǔ)償效果造成影響，因此，在本技術(shù)中，所述的補(bǔ)償元件為阻值大于電阻工作片R1的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2隨溫度上升，其電阻呈指數(shù)關(guān)系減小，同時(shí)，電阻工作片R1的阻值也隨溫度變化而產(chǎn)生差值，在其電路結(jié)構(gòu)中，電阻工作片R1與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2分別連接到電橋的一個(gè)臂上，其電阻的變化對(duì)電橋的影響相互抵消，起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｔ诂F(xiàn)有技術(shù)中，補(bǔ)償元件若出現(xiàn)斷路，大電流通過電阻工作片R1還很容易導(dǎo)致電阻工作片R1的燒毀，因此，本技術(shù)在所述的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2上并聯(lián)有電阻R3。本技術(shù)在所述的橋式電路上還設(shè)有測量電阻工作片R1電壓的采樣電路，所述的采樣電路包括相互串聯(lián)的電阻R6、電阻R7以及數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，所述的R6連接在電阻工作片R1上，所述的電阻R7與地線相接，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)則位于電阻R6與電阻R7之間。為更好的實(shí)現(xiàn)本技術(shù)，所述的電阻R6與電阻R7的阻值比為10:1。本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果( I)本技術(shù)采用電阻值大的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2,作為應(yīng)變片的補(bǔ)償元件，在其組成的橋式電路中，不僅能消除電阻工作片因電流造成造成的溫度變化，起到溫度補(bǔ)償?shù)淖饔茫€能減小測量結(jié)果的誤差，提高測量的準(zhǔn)確度以及精確性。(2)本技術(shù)在補(bǔ)償元件上還并聯(lián)有電阻R3，其作用在于當(dāng)補(bǔ)償元件出現(xiàn)斷路時(shí)，電阻R3能防止電阻工作片R1中出現(xiàn)大電流，有效的避免了電阻工作片R1被燒毀的情況出現(xiàn)。(3)本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，電阻R6與電阻R7得阻值比為10:1，在其結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)通過電阻R6與電阻R7進(jìn)行分壓，進(jìn)一步加強(qiáng)了電路結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。(4)本技術(shù)應(yīng)用廣泛，可廣泛應(yīng)用于通過氣體流動(dòng)測量數(shù)據(jù)的相關(guān)產(chǎn)品以及相關(guān)領(lǐng)域，例如在汽車空氣流量計(jì)上的應(yīng)用，具有極好的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說明 圖I為本技術(shù)的電路結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本技術(shù)的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路，包括由應(yīng)變片以及補(bǔ)償元件組成的橋式電路，如圖I所示，應(yīng)變片為設(shè)于流道內(nèi)的電阻工作片R1，能感受流道內(nèi)空氣的溫度，在現(xiàn)有技術(shù)中，補(bǔ)償元件(如應(yīng)變片、鉬電阻)的阻值往往很小，因此，很小的偏差也會(huì)在電路中被放大，造成測試結(jié)果誤差的偏大，而本技術(shù)為克服上述問題，采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2作為補(bǔ)償元件，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2由負(fù)溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件制作而成，溫度低時(shí)，其電阻值較高，隨著溫度的升高，電阻值呈指數(shù)關(guān)系減小，在其電路結(jié)構(gòu)中，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2存在較大的阻值，能有效的減小測量結(jié)果的誤差，具有提高測量的準(zhǔn)確度、靈敏度等優(yōu)點(diǎn)。本技術(shù)采用橋路補(bǔ)償法對(duì)應(yīng)變片進(jìn)行溫度補(bǔ)償，其原理在于在電阻工作片R1的工作過程中，流過它的電流會(huì)使其溫度發(fā)生變化，其阻值也會(huì)隨溫度的變化而變化，另夕卜，由于流道內(nèi)空氣的溫度變化和電阻工作片R1材料的線膨脹系數(shù)不同，因此，電阻工作片R1的阻值也會(huì)發(fā)生變化，其中，電流通過引起的電阻值變化是客觀存在的，而橋式電路的作用則在于利用電橋的平衡特性來消除由電流通過引起的電阻變化，其電路結(jié)構(gòu)如圖I所示，在其工作過程中，電阻工作片R1的電阻變化包括兩個(gè)部分，一部分是由于應(yīng)變引起的電阻變化，另一部分是由于電流通過引起的電阻變化；在其電路結(jié)構(gòu)中，電阻工作片R1和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2分別連接到電橋的一個(gè)臂上，電橋電壓平衡時(shí)，電阻工作片R1的電流使其溫度保持恒定，供給負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2的電流使兩者的溫度之差保持恒定。電流增加值的大小，取決于應(yīng)變片受到冷卻的程度，即取決于流過流量計(jì)的空氣量。在本技術(shù)中，還設(shè)有測量電阻工作片R1電壓的采樣電路，如圖I所示，采樣電路包括相互串聯(lián)的電阻R6、電阻R7以及數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，R6連接在電阻工作片R1上，電阻R7與地線相接，數(shù)據(jù)采集點(diǎn)則位于電阻R6與電阻R7之間，電阻R6與電阻R7的阻值比為10:1。以汽車空氣流量計(jì)為例，當(dāng)空氣流經(jīng)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2和電阻工作片R1時(shí)，兩者的電阻受到冷卻，電阻工作片R1的溫度降低，阻值減小，電橋電壓就會(huì)失去平衡，為了保持電橋平衡，電橋電路將增大供給電阻工作片R1的電流，溫度補(bǔ)償電阻上的電流也相應(yīng)增大，以保證電阻工作片R1的溫度與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2的溫度之差保持恒定使其溫度保持恒定。當(dāng)電橋電流增大時(shí)，取樣電阻R6與電阻R7上的電壓就會(huì)升高，并通過數(shù)據(jù)采集點(diǎn)進(jìn)行采樣，從而將空氣流量的變化轉(zhuǎn)換為信號(hào)電壓的變化。由于電阻為線性元件，因此電阻R6與電阻R7上信號(hào)電壓也隨空氣流量的變化而呈線性變化，在實(shí)際應(yīng)用過程中，可將信號(hào)電壓輸入電控單元ECU，通過ECU便可根據(jù)信號(hào)電壓的高低，計(jì)算出空氣流量的大小。如圖I所示，在負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2上還并聯(lián)有電阻&，其作用在于當(dāng)補(bǔ)償元件出現(xiàn)斷路時(shí)，電阻R3能防止電阻工作片R1中出現(xiàn)大電流，有效的避免了電阻工作片R1被燒毀的情況出現(xiàn)。本技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單，采用電阻值大的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2作為應(yīng)變片的補(bǔ) 償元件，不僅能減小測量結(jié)果的誤差，提高了測量的準(zhǔn)確度以及精確性，還具有電路結(jié)構(gòu)穩(wěn)以上所述，僅是本技術(shù)的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本技術(shù)做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本技術(shù)的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路，包括由應(yīng)變片以及補(bǔ)償元件組成的橋式電路，所述的應(yīng)變片為設(shè)于流道內(nèi)的電阻工作片R1，其特征在于所述的補(bǔ)償元件為阻值大于電阻工作片R1的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于空氣流量計(jì)應(yīng)變片的溫度補(bǔ)償電路，包括由應(yīng)變片以及補(bǔ)償元件組成的橋式電路，所述的應(yīng)變片為設(shè)于流道內(nèi)的電阻工作片R1，其特征在于：所述的補(bǔ)償元件為阻值大于電阻工作片R1的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻R2。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王運(yùn)生，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：綿陽市萬欣測控技術(shù)有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：