Los transmisores de presión piezorresistivos destacan por su sensibilidad, que permite medir incluso la más mínima presión. Sin embargo, los materiales empleados exhiben una dependencia de la temperatura bastante alta, que luego debe compensarse.
El comportamiento de un transductor de presión piezorresistivo se modifica en función de la temperatura. Si bien la compensación cero relacionada con la temperatura es evidente y el operador puede reconocerla y verificarla fácilmente, las alteraciones de la sensibilidad y la linealidad relacionadas con la temperatura son menos evidentes y, por lo tanto, a menudo se pasan por alto.
Causas del desplazamiento cero
El motivo del desplazamiento cero es la suma de los efectos más variados:
- Diferentes valores de resistencia en el puente de medición del chip de silicio.
- coeficientes de temperatura variados de resistencias individuales en el puente de medición
- una membrana de silicio no homogénea, en cambio recubierta con una capa de óxido de silicio (coeficientes de expansión variables)
- tensiones mecánicas al montar las células de medición en el soporte (viruta, vidrio, paso de vidrio)
- expansión de aceite asociada con la rigidez de las membranas de acero (esta es la razón por la que el volumen de aceite se minimiza a unos pocos µL en el elemento de expansión)
Dependiendo de la construcción del transductor de presión y del rango de presión en sí, estos efectos individuales tienen una importancia relativamente grande. En términos prácticos, lo importante no es de qué se compone realmente la compensación térmica del cero, sino qué tan bien se puede compensar. Lo deseable aquí es una respuesta lo más lineal posible en un rango de temperatura lo más amplio posible.
Mejores resultados con compensación polinomial
La linealidad también cambia con la temperatura. Cuando estos efectos de la temperatura deben tenerse en cuenta y compensarse, esto suele ser solo significativo y posible en el sentido de un modelo completamente matemático de la respuesta del transductor. Este modelo matemático describe con precisión la presión total y las características térmicas de un transductor. Sin embargo, para poder aplicar este modelo matemático, se requiere una computadora o métodos de compensación digitales.
En STS, esto se logra en nuestros productos OCS mediante compensación polinomial. Los transmisores de presión piezorresistivos del Datalogger DL.OCS / N / RS485 para la monitorización del agua alcanzan, por ejemplo, una precisión del 0,03% FS, así como una precisión del 0,05% FS en un rango de temperatura de -5 … + 50 ° C mediante de compensación polinomial.
La mayoría de los transmisores de presión de STS están optimizados como estándar para temperaturas de funcionamiento de 0 ° C a 70 ° C, un rango excelente para lograr resultados precisos en la mayoría de las aplicaciones. En algunos casos, sin embargo, es ventajoso que los sensores se entreguen optimizados previamente para las condiciones de temperatura que surgen de cualquier aplicación particular. Por lo tanto, STS se especializa en proporcionar sensores de presión específicos de la aplicación en los plazos más cortos.
