要怎么確定SICK傳感器是否正常工作？

要怎么確定SICK傳感器是否正常工作？
當(dāng)SICK傳感器沒有承受壓力時，其輸出電壓應(yīng)為零。采用離子束濺射成膜和光刻工藝制成的濺射薄膜壓力傳感器，工藝上不能惠斯登電橋四個橋臂電阻均勻一致，電橋的平衡條件不能滿足，故傳感器即使沒有承受壓力，處于運行狀態(tài)下的傳感器也會有輸出訊號。
為了將“零點輸出"控制在一定范圍之內(nèi)，制作傳感器時，便要引入“零點補(bǔ)償"，即外接一個電阻使惠斯登電橋盡可能達(dá)到平衡狀態(tài)，可是，由于外接電阻材料和形成薄膜電阻二者的電阻溫度系數(shù)不一致，便導(dǎo)致SICK傳感器的溫度漂移發(fā)生變化。外接電阻的阻值越大，對溫漂的影響也越大。為了讓溫漂滿足要求，不得已又要通過外接電阻來進(jìn)行溫度補(bǔ)償。溫補(bǔ)電阻的接入又會影響零補(bǔ)電阻的失配，二者互為影響，必須反復(fù)進(jìn)行調(diào)整，以求零點輸出和溫度漂移均滿足要求。由此可見，在傳感器的制作過程中，“零補(bǔ)"和“溫補(bǔ)"費時費力，不但增加了成本的投入，對傳感器的和穩(wěn)定性亦有負(fù)面影響。有文章指出：“傳感器在制造中必須進(jìn)行零點和溫度補(bǔ)償，對壓力傳感器來說，外加的平衡和補(bǔ)償電阻，可能是該系統(tǒng)中Z不穩(wěn)定的因素。"
如果能將大部分零補(bǔ)電阻直接做在壓力芯片上，肯定有利于傳感器工藝的改進(jìn)和的提。在分析了這種想法的可能性之后，便把在壓力芯片上制作零補(bǔ)電阻當(dāng)作壓力芯片工藝研究的關(guān)鍵技術(shù)。
信號源幅度小于0.2mV/V。由于微壓傳感器感受的壓力形變小，導(dǎo)致電橋電阻的變化相對于大量程壓力傳感器要小得多，這樣電橋在激勵源的作用下，輸出的差分電壓也很小。微小的電壓信號容易受到噪聲的干擾，也容易受到放大器本身的溫漂、失調(diào)電壓的影響，同時不利于數(shù)字處理電路進(jìn)行處理。

傳感器的零點偏移補(bǔ)償要求。四臂全橋的橋阻雖然在設(shè)計時充分考慮了其對稱性，但在過程中總會引入偏差，壓力傳感器輸出的電壓信號一般都會有5mV到30mV不等的零點偏移。為了壓力和標(biāo)準(zhǔn)信號輸出的關(guān)系，必須補(bǔ)償零點偏移量。

傳感器的非線性補(bǔ)償要求。受到彈性元件的影響，微小量程的壓力傳感器也不可免的存在非線性，要求信號調(diào)理電路要能夠?qū)鞲衅鞯姆蔷€性進(jìn)行補(bǔ)償，減小傳感器的非線性偏差。

寬的工作溫度范圍（-55℃~125℃）。在如此寬的溫度工作范圍內(nèi)，即使使用低溫度系數(shù)的合金電阻，橋阻的阻值也會由于溫度的變化而發(fā)生漂移。導(dǎo)致傳感器的輸出信號產(chǎn)生溫度漂移。另外，半導(dǎo)體集成電路受溫度影響也很明顯，在放大信號的同時也引入了一定的溫漂，因此必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

為減小電路的體積，盡量選用集成電路，但集成電路大部分工作溫度范圍為-40℃~85℃。能夠-在55℃~125℃工作，體積小巧的信號放大處理芯片可選擇較少。

3、解決方案

目前，能夠在較寬的溫度范圍內(nèi)工作且能夠進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)臉蚴絺鞲衅餍盘栒{(diào)理芯片有MAX1452。具備零點偏移補(bǔ)償、非線性補(bǔ)償功能，且1452工作范圍只有-40℃~125℃。

通過使用前置差分運放將SICK傳感器的輸出電壓進(jìn)行放大，然后給MAX1452進(jìn)行處理。這樣MAX1452使用較小的放大倍數(shù)就可檢測到輸入信號，小的放大倍數(shù)可以減小噪聲干擾。但是，增加電路加大了電路板的尺寸。差分放大電路不可避免的引入信號畸變。此電路可將非線性為1.5%的信號校準(zhǔn)為0.1%，線性度可以提15倍。