在電子元器件中，其他條件不變的情況下，其輸出信號會隨著溫度的變化而發(fā)生漂移，為了減小這種現(xiàn)象，我們采取一定的算法對輸出結(jié)果進(jìn)行修正，達(dá)到一定范圍內(nèi)消除溫度變化對元器件輸出信號影響的目的。此種方法叫做電子元器件的溫度補(bǔ)償，簡稱為“溫補(bǔ)”。

大多數(shù)傳感器" target="_blank">壓力傳感器的靜態(tài)特性與環(huán)境溫度有著密切的聯(lián)系。實(shí)際工作中由于傳感器的工作環(huán)境溫度變化較大.又由于溫度變化引起的熱輸出也較大,這將會帶來較大的測量誤差;繼而影響到壓力傳感器的靜態(tài)特性，所以設(shè)計(jì)中必須采取措施以減少或消除溫度變化帶來的測量影響。

壓力傳感器是把壓力的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化來進(jìn)行測量的，通常壓力傳感器輸出的微小信號需通過后續(xù)的放大器進(jìn)行放大，再傳輸給處理電路才能進(jìn)行壓力的檢測。其阻值隨壓力的變化而變化。在傳感器的應(yīng)用中，為使傳感器的技術(shù)指標(biāo)及性能不受溫度變化影響而采取一系列具體技術(shù)措施。稱為溫度補(bǔ)償技術(shù)。

一般傳感器都在標(biāo)準(zhǔn)溫度(20±5)℃下標(biāo)定，但其工作環(huán)境溫度也可能由零下幾十?dāng)z氏度升到零上幾十?dāng)z氏度。傳感器由多個(gè)環(huán)節(jié)組成。尤其是金屬材料和半導(dǎo)體材料制成的敏感元件，其靜特性與溫度有著密切的關(guān)系。信號調(diào)理電路的電阻、電容等元件特性基本不隨溫度變化。所以必須采取有效措施以抵消或減弱溫度變化對傳感器特性造成的影響。即必須進(jìn)行壓力傳感器的溫度補(bǔ)償。

1. 自補(bǔ)償法

單絲自補(bǔ)償法：這種方法通過適當(dāng)選取柵絲的溫度系數(shù)及膨脹系數(shù)，使壓力傳感器在溫度變化時(shí)能夠自我補(bǔ)償，從而減小溫度誤差。這種方法容易加工，成本低，但只適用于特定試件材料，且溫度補(bǔ)償范圍較窄。

電橋補(bǔ)償法：電橋補(bǔ)償法是一種常用的溫度補(bǔ)償方法。它通過將應(yīng)變片作為電橋的一臂，以與應(yīng)變片同一材料的補(bǔ)償片為電橋的另一臂，使補(bǔ)償片與應(yīng)變片有相同的溫度變化規(guī)律。當(dāng)溫度變化時(shí)，電橋相鄰兩臂的電阻同時(shí)變化，但由于它們的變化規(guī)律相同，因此電橋的輸出不會受到影響，從而實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。差動電橋因采用了兩個(gè)同一類型的應(yīng)變片且應(yīng)變方向相反，故可直接對溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。電橋補(bǔ)償法簡易可行，使用普通應(yīng)變片即可對各種試件材料在較大溫度范圍內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償。

2. 線路補(bǔ)償法

線路補(bǔ)償法通常是通過在傳感器的測量電路中增加溫度補(bǔ)償電路來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)溫度變化導(dǎo)致傳感器的輸出電壓發(fā)生變化時(shí)，溫度補(bǔ)償電路會相應(yīng)地調(diào)整其輸出，以抵消溫度變化對傳感器輸出電壓的影響。例如，當(dāng)溫度變化使傳感器的輸出電壓增大時(shí)，溫度校正電路的等效電阻隨之增大，使恒流源輸出電流減小，從而使傳感器的輸出電壓減小，恢復(fù)原值。反之亦然。這種方法可以有效地消除溫度變化帶來的誤差，提高測量精度。

3. 硬件補(bǔ)償

硬件補(bǔ)償主要是通過增加熱敏電阻、調(diào)平電阻等方式來實(shí)現(xiàn)的。例如，在MEMS壓阻式壓力傳感器中，可以通過增加熱敏電阻來監(jiān)測環(huán)境溫度的變化，并據(jù)此調(diào)整傳感器的輸出信號以補(bǔ)償溫度誤差。此外，還可以通過設(shè)計(jì)專門的ASIC集成芯片來實(shí)現(xiàn)低功耗和溫度補(bǔ)償?shù)碾p重目的。

4. 算法補(bǔ)償

算法補(bǔ)償是通過軟件算法對傳感器的輸出信號進(jìn)行處理以消除溫度誤差的方法。常用的算法包括最小二乘法擬合直線補(bǔ)償法、曲線擬合補(bǔ)償法以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償方法等。這些算法可以根據(jù)傳感器在不同溫度下的輸出數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，并通過該模型對實(shí)際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正以消除溫度誤差。