想问下压力传感器更换后，由于灵敏度不一样该如何调整

icespirit · 发表于 2025-6-3 06:33:11

本帖最后由 icespirit 于 2025-6-3 12:59 编辑

事情是这样的，遇到一台数字压力表，发现上电后零位逐渐有偏移，看起来有点像温度漂移导致的故障，于是尝试调整电路板上各种可调节的电位器，包括恒流源电压调节，零位调节，差分电压零点平衡调节等等，最后似乎都没什么效果，或者说结果都不理想，上电依旧有温度漂移的现象发生，于是计划更换压力传感器，但是原型号的压力传感器如今已经无法买到，测试了原压力传感器的灵敏度曲线，灵敏度值约等于2.09，新的压力传感器通过参数计算灵敏度值约等于3.33,详见下图所示。

现在想用回HI/LO差分放大电路，即仅仅更换压力传感器，我该如何调整这个差分放大电路使得最终输出HI/LO和原来一样？

请看测试视频-》https://v3-cold.douyinvod.com/88 ... C83203F96F785831E4B

电路原理图在这里-》https://we.tl/t-ivCegDY76g
实物图在楼下11楼所示
原压力传感器如下图所示，输入阻抗是5.2k、输出阻抗是3.3k，实际工作电压是8.9v-9.3v，所以我推断应该是工作在1.7ma恒流状态，刚好原理图上REF01J是一个稳压基准源10V的，和LM307运放组成恒流电路，其它关于这个压力传感器的参数就未知了，线性数据在楼下EXCEL表格，由于不知道量程只能象征性的测试下线性，似乎线性度还可以

clarkzh · 发表于 2025-6-3 07:25:05

你需要把放大倍数调整⬇️，但是需要换贴片电阻。这下不好玩了。

icespirit · 发表于 2025-6-3 07:30:03

clarkzh 发表于 2025-6-3 07:25
你需要把放大倍数调整⬇️，但是需要换贴片电阻。这下不好玩了。

换哪个电阻？能不能通过计算大概算出换多大的合适？

icespirit · 发表于 2025-6-3 07:35:48

clarkzh 发表于 2025-6-3 07:25
你需要把放大倍数调整⬇️，但是需要换贴片电阻。这下不好玩了。

下图是原来旧的压力传感器线性数据，我大概测了一段，没有满量程的测量，因为也不知道满量程是多少，还有就是HI/LO输出电压

cj8510 · 发表于 2025-6-3 08:59:11

我们用称重传感器是要校正的，灵敏度是由传感器本身决定。

icespirit · 发表于 2025-6-3 09:09:36

cj8510 发表于 2025-6-3 08:59
我们用称重传感器是要校正的，灵敏度是由传感器本身决定。

传感器换了，差分放大板不想换，想恢复成原来那样的放大曲线输出该如何改差分放大板？

ling11052001 · 发表于 2025-6-3 09:11:58

如果是电子称，我以前工厂是重新标定的，至少标定三个值

lbys518 · 发表于 2025-6-3 09:12:26

我不知道你的灵敏度是怎么计算的，像我们公司有一款传感器，灵敏度的计算方式如下（满压电压-零压电压）/供电电压/满压压力*1000
下面分别解释一下对应的意思
①满压电压：指满压力下传感器输出的电压，比如满压加到40kPa，对应的输出电压是9mV
②零压电压：指的是传感器在无工作压力的时候输出的电压，比如0.01mV，那计算是需要把这个底数减掉
③供电电压：就是给传感器供的电压，比如供电电压是5V
④满压压力：和①对应，比如满压40kPa，当然也可能是100kPa
⑤1000，指的是mV和V的单位换算，

最终我们公司的传感器灵敏度是5μV/VmmHg

icespirit · 发表于 2025-6-3 09:28:03

本帖最后由 icespirit 于 2025-6-3 09:41 编辑

lbys518 发表于 2025-6-3 09:12
我不知道你的灵敏度是怎么计算的，像我们公司有一款传感器，灵敏度的计算方式如下（满压电压-零压电压）/供 ...

压力传感器采用恒流供电，大概约1.5ma左右，最高不超2ma。就是4电阻组成的惠斯通电桥类型的压力传感器，因为原压力传感器找不到数据参数，我只能按照实际测量值计算灵敏度，详见3楼的EXCEL表格数据，取自10(cmh20)点压力值和该压力值对应的电压值2.36mv
我计算的公式是，灵敏度=ΔV/ΔP,代入原压力传感器值即ΔV=2.36-0.31=2.05mv ΔP=10cmh2o≈0.980638kpa
所以计算得出灵敏度=2.05mv/0.9806kpa≈2.09

新的压力传感器参数请看下图，灵敏度=100mv/30kpa≈3.333

天使的魔翼 · 发表于 2025-6-3 09:42:48

icespirit 发表于 2025-6-3 09:28
因为原压力传感器找不到数据参数，我只能按照实际测量值计算灵敏度，详见3楼的EXCEL表格数据，取自10(cmh20 ...

我不明白你为什么要调整差分放大电路，这个比例值一般都是固定好的，完全没必要动。

如你上述计算方法无误的情形下，首先要做的就是归零计校正，再做调低恒流源电压，再利用差分电压调整反势误差就行了。

一般来说，压力传感器都在15%左右误差范围，只要是规格一致替换没什么问题。
如果说，厂家有意为止，防止侵权，一般会在冰点电路做点手脚，造成温漂变化，这时候就可以通过微调达到更正目的。

icespirit · 发表于 2025-6-3 09:48:46

本帖最后由 icespirit 于 2025-6-3 09:56 编辑

天使的魔翼发表于 2025-6-3 09:42
我不明白你为什么要调整差分放大电路，这个比例值一般都是固定好的，完全没必要动。

如你上述计算方法无 ...

因为我更换了压力传感器，若不对差分放大修改的话，最终HI-LO曲线会成下图绿色那样的曲线输出，最终达不到主机采样要求呀。
原压力传感器正是由于零点压力值飘了才导致的更换，我自行调整差分放大板很久也没调好，估计是压力传感器老化了导致的，所以才打算换个压力传感器试试

lingyer1 · 发表于 2025-6-3 09:48:51

这么硬核，数字压力表也自己修的？
就算修好了，证书怎么出？

icespirit · 发表于 2025-6-3 10:16:48

天使的魔翼发表于 2025-6-3 09:42
我不明白你为什么要调整差分放大电路，这个比例值一般都是固定好的，完全没必要动。

如你上述计算方法无 ...

https://we.tl/t-ivCegDY76g
这连接有2份我绘制的原理图，是根据PCB实物图绘制的，一份看的比较乱，是根据实物直接绘制的，另一份是一位网友整理过的，看着相对清爽一些。如果能调好那就再好不过了，故障现象是开机后S+和S-即传感器输入电压温飘约0.31mv左右，差分放大板无论怎么调整也补偿不了这个温飘，不知道是什么问题导致的问题

clarkzh · 发表于 2025-6-3 11:08:42

楼主对这个下来很多功夫，我就奇怪了，再买一个多少钱呀？

clarkzh · 发表于 2025-6-3 11:09:34

还是想我一样，喜欢挑战，纯爱好维修？奉献？

lbys518 · 发表于 2025-6-3 11:26:23

icespirit 发表于 2025-6-3 09:28
压力传感器采用恒流供电，大概约1.5ma左右，最高不超2ma。就是4电阻组成的惠斯通电桥类型的压力传感器，因 ...

如果是惠斯特电桥，那跟我们的传感器工作原理是一样的，你的这个电路应该是外围调整校准用的，如果找不到合适的传感器，我觉得最终怎么调整可能都没用，需要修改对应的电阻值了，毕竟他的可调范围是有限的。

wlife · 发表于 2025-6-3 11:34:04

换温漂低的运放

icespirit · 发表于 2025-6-3 12:20:00

本帖最后由 icespirit 于 2025-6-3 12:23 编辑

lbys518 发表于 2025-6-3 11:26
如果是惠斯特电桥，那跟我们的传感器工作原理是一样的，你的这个电路应该是外围调整校准用的，如果找不到 ...

所以很是奇怪，最开始以为是时间久了，像厂家说的那样，即每年需要校准，毕竟老机子好几年都没校准了，于是尝试重新进行校准，我还谨慎起见不敢乱跳那些蓝色的电位器，后来绘制出原理图后发现用于调温飘的最多也就是那个R1109(TC)电位器，其它都是电源相关等等其它的调整，可是调了这个TC也没见多大改善，怀疑是不是压力传感器老化了导致温飘变大了的问题，所以才想着换个压力传感器试试，苦于同型号的根本买不到，而且数据手册也是找不到的，请看视频https://v3-cold.douyinvod.com/88 ... C83203F96F785831E4B

icespirit · 发表于 2025-6-3 12:44:56

正如视频中所示的那样，HI-LO电压从刚开始上电的0.28v电压持续在降低，压力传感器输出电压s+和s-从-0.35mv在逐渐升高，若这个时候直接进入系统必报错误代码，而是需要等待大约20-30分钟，也就是最后电压变化小了以后进入才能进入系统。
希望各位论坛大佬看下，有没有遇到类似的情况，帮忙分析下该如何校准或更换压力传感器，感谢