Nuevo algoritmo de compensación térmica para sensores de presión piezorresistivos basado en la aproximación lineal por segmentos

Resumen Los sensores de presion piezorresistivos son ampliamente utilizados en aplicaciones de control y monitorizacion dentro del sector industrial. Estos sensores presentan problemas de dependencia termica y no linealidades que afectan la exactitud de la medicion. Por esta razon, es necesario utilizar circuitos de acondicionamiento de senales para obtener salidas de alta exactitud. Una de las tecnicas mas empleadas actualmente para acondicionar las senales provenientes de los sensores se basa en la utilizacion de procesadores digitales de senales y algoritmos de compensacion. Este trabajo propone un nuevo algoritmo de calibracion y compensacion para sensores de presion piezorresistivos basado en la aproximacion lineal por segmentos con compensacion termica. El algoritmo fue simulado empleando el software matematico MathCAD y utilizando datos de un sensor de presion piezorresistivo ficticio. El algoritmo fue validado experimentalmente implementandolo en 2 procesadores digitales de senales y utilizando sensores de presion manometricos ventilados de 10 bar en el intervalo de temperaturas de 0 a 80 °C. Se obtuvo como resultado que el maximo error a la salida del sensor, debido a la dependencia termica del offset, fue de 0,081% del intervalo de medida. El error maximo obtenido a la salida provocado por la dependencia termica de la sensibilidad fue de 0,106% del intervalo de medida. Se demostro la efectividad del algoritmo en la compensacion termica de los sensores de presion piezorresistivos. Este algoritmo puede ser aplicado a otros tipos de sensores que posean dependencias termicas y que incorporen un microprocesador o un procesador digital de senales.