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[综合] 想问下压力传感器更换后,由于灵敏度不一样该如何调整

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发表于 3 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式
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










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发表于 3 天前 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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?
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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

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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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?
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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
如果是电子称,我以前工厂是重新标定的,至少标定三个值
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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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

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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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






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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
这么硬核,数字压力表也自己修的?
就算修好了,证书怎么出?
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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
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发表于 3 天前 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
楼主对这个下来很多功夫,我就奇怪了,再买一个多少钱呀?
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发表于 3 天前 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
还是想我一样,喜欢挑战,纯爱好维修?奉献?
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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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。
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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
换温漂低的运放
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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
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 楼主| 发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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
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发表于 3 天前 | 显示全部楼层
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 ...

我X,论坛牛人多啊,我之前在假货宝买过一款用于称重,不便宜



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