English
中文
Français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
Português
Nederlandse
Ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
Indonesia
Tiếng Việt
ไทย
فارسی
Polski
চাপ সেন্সরগুলির তাপমাত্রা পরিবর্তনের ঘটনা রিডিংয়ে ওঠানামা ঘটাতে পারে যতক্ষণ না সিস্টেমটি কার্যকরী তাপমাত্রায় পৌঁছায়। এই পরিস্থিতি সাধারণত সামান্য প্রভাব ফেলে। তবে, হাসপাতাল ভেন্টিলেটর, ফুসফুসের কার্যকারিতা পরীক্ষার ডিভাইস এবং নবজাতকের মনিটরের মতো চিকিৎসা সরঞ্জামগুলিতে, যেগুলিতে অবিচ্ছিন্ন উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজন, এই তাপমাত্রা পরিবর্তনটি অগ্রহণযোগ্য। প্রাথমিক পিজোরেসিস্টটিভ চাপ সেন্সর পরীক্ষা করা প্রিহিটিং পরিবর্তনের প্রভাব বুঝতে সাহায্য করে।
এই সেন্সরটি একটি মূল অংশ (যেমন, "চিপ") এবং এর পৃষ্ঠের উপর চারটি পিজোরেসিস্টটিভ টর্শন কাঠামো সহ একটি পাতলা সিলিকন ডায়াফ্রাম নিয়ে গঠিত। পিজোরেসিস্টটিভ উপাদানগুলি চাপের পরিবর্তনের সাথে তাদের প্রতিরোধের মান পরিবর্তন করে এবং এগুলি সাধারণত একটি ব্রিজ কাঠামোতে সাজানো হয় এবং ডায়াফ্রামের বিকৃতির প্রতিক্রিয়া বাড়ানোর জন্য নির্ভুলভাবে ডায়াফ্রামের পৃষ্ঠে স্থাপন করা হয়। এই নকশাটি ডায়াফ্রামের উভয় পাশের চাপের পার্থক্য পরিবর্তন হলে প্রতিক্রিয়ার সংবেদনশীলতা কার্যকরভাবে উন্নত করতে পারে।
প্রাথমিক চাপ সেন্সরগুলিতে প্রিহিটিং পরিবর্তনের দুটি প্রধান উৎস রয়েছে। একটি হল সংবেদী উপাদানের প্রিহিটিং অফসেট। যখন সিস্টেমটি অপারেটিং তাপমাত্রায় পৌঁছায়, তখন টিউব, পৃষ্ঠের তাপমাত্রা এবং এর ফলে সৃষ্ট হট স্পট (পৃষ্ঠের অবদান) চিপ এবং ডায়াফ্রামের পৃষ্ঠের প্রতিরোধের ব্রিজে ভারসাম্যহীনতা সৃষ্টি করে। প্রতিরোধের সংবেদী উপাদানের তাপমাত্রা বৃদ্ধি ক্ষয়প্রাপ্ত শক্তির সমানুপাতিক এবং এইভাবে সেন্সর উদ্দীপনা ভোল্টেজের বর্গের সমানুপাতিক (ΔTαV2)।
অতএব, যখন উদ্দীপনা ভোল্টেজ অর্ধেক করা হয়, তখন সংবেদী উপাদানের তাপমাত্রা বৃদ্ধি এক চতুর্থাংশ কমে যাবে, যার ফলে প্রিহিটিং পৃষ্ঠের অবস্থা চারগুণ কম হবে। যেহেতু সেন্সর সংকেত স্তর উভয় ক্ষেত্রেই এক চতুর্থাংশ কমে যাবে (হ্রাসকৃত সরবরাহ ভোল্টেজের সাথে), সামগ্রিক প্রভাব হল পৃষ্ঠের অবদানের কারণে প্রিহিটিং ত্রুটি অর্ধেক করা। তবে, সেন্সর পাওয়ার সাপ্লাই কমানো সিস্টেমের ইলেকট্রনিক নয়েজ স্তরের উপর বিরূপ প্রভাব ফেলবে।
আরেকটি পছন্দের সমাধান হল সিস্টেমের ব্যান্ডউইথ প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী সেন্সর সরবরাহ ভোল্টেজ সামঞ্জস্য করা। বিশেষ করে, প্রয়োজন অনুযায়ী সেন্সর চালু করা হয়। এই ডিজাইনটি গড় ডিউটি চক্রের (অর্থাৎ, কার্যকরী চক্র) জন্য সেন্সরের পাওয়ার-অন সময়কে সামঞ্জস্য করে, যা তাপীয় স্টার্টআপ পরিবর্তনের ঘটনাকে কার্যকরভাবে দমন করে। যদিও এই পদ্ধতির বাস্তবায়ন প্রক্রিয়াটি সামান্য জটিল, এটি সিস্টেমের নয়েজ স্তরের উপর কোনো প্রভাব না ফেলে চমৎকার পারফরম্যান্স প্রদান করে।
এখানে, অ্যাপ্লিকেশনটির পাওয়ার পালসের মধ্যে সময়কাল p বলতে পাওয়ার বন্ধ থাকার সময় এবং পাওয়ার চালু থাকার সময়কে বোঝায়। এটি সমস্ত সংকেত স্থিতিশীল হওয়ার জন্য এবং সেন্সর রিডিং নেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সময়।
উদাহরণস্বরূপ, এমন একটি ডিভাইস বিবেচনা করুন যা প্রতি 500 ms-এ রিডিং নিতে হবে, যার স্থিতিশীলতার সময় 4 ms এবং সংকেত অর্জনের সময় 1 ms। একটি নন-মডুলেটেড সিস্টেমের সাথে তুলনা করলে, সেন্সরের গড় শক্তি প্রয়োগকৃত শক্তির মাত্র 1% ((1 ms + 4 ms) / 500 ms)। অবশ্যই, এই সময়ের ব্যবধান অ্যাপ্লিকেশনের নমুনা প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। পৃষ্ঠের চার্জের প্রভাবের কারণে, p এবং সময় t-এর ধ্রুবতা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। তবে, সেন্সর পাওয়ার সাপ্লাই নিয়ন্ত্রণের সুবিধা বিবেচনা করে, এটি একটি গৌণ সীমাবদ্ধতা।
তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ প্রযুক্তি
প্রিহিটিং পরিবর্তনের আরেকটি মূল কারণ আসলে সংবেদী বৈশিষ্ট্যের সাথে বেশি সম্পর্কিত, যা সিস্টেমের তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ প্রযুক্তির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। এই ধরনের সিস্টেমে সাধারণত তাপমাত্রা প্রভাব দূর করতে চাপ সেন্সরকে ক্যালিব্রেট করার জন্য বাহ্যিক তাপমাত্রা সেন্সর লাগানো হয়। একটি ডুয়াল-সেন্সর সিস্টেমে, বাহ্যিক ডিভাইস এবং ডায়াফ্রামের পৃষ্ঠের মধ্যে একটি তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট তৈরি হবে। এই তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট স্থিতিশীল হতে যে সময় লাগে, তা প্রিহিটিং পরিবর্তনের ঘটনা হিসেবে অনুভূত হবে।
সেন্সর প্রতিরোধ (তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হওয়া ব্রিজ প্রতিরোধ) তাপমাত্রা সংবেদী উপাদান হিসেবে ব্যবহার করে, এই প্রভাব কমানো যেতে পারে। এখানে, চাপ সেন্সর ব্রিজ সাধারণত সার্কিটে ব্যবহৃত থার্মিস্টরের (তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য ব্যবহৃত একটি প্রতিরোধক) স্থান নেয়, যা কার্যকরভাবে একটি হুইটস্টোন ব্রিজ তৈরি করে। সেন্সর ব্রিজের একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ ধনাত্মক তাপমাত্রা সহগ (TCR) রয়েছে, তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধি ধীরে ধীরে সার্কিটের তাপমাত্রা নিরীক্ষণ অংশের সংকেত আউটপুট ভোল্টেজ (Vt)-এ একটি ঋণাত্মক পরিবর্তন ঘটাবে। রেফারেন্স ভোল্টেজ (Vref) এর সাপেক্ষে Vt-এর পরিবর্তন আসলে সেন্সর তাপমাত্রার একটি কার্যকর পরিমাপ। সিস্টেম ইলেকট্রনিক্স এই পরিমাপকে চাপ সেন্সরের জন্য ক্যালিব্রেশন তাপমাত্রা রেফারেন্স হিসেবে ব্যবহার করে। যেহেতু একটি বাহ্যিক তাপমাত্রা সেন্সরের উপর নির্ভর করার প্রয়োজন নেই, তাই সিস্টেমে কোনো তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট নেই, যা তথাকথিত প্রিহিটিং পরিবর্তনের ঘটনা দূর করে। আরও আনন্দদায়কভাবে, পাওয়ার রেগুলেশন এবং তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ কৌশল একত্রিত করে, প্রিহিটিং পরিবর্তনের প্রভাব প্রায় সম্পূর্ণরূপে দূর করা যেতে পারে।
