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壓力傳感器的精度誤差補(bǔ)償方法

更新時間:2019-03-19      瀏覽次數(shù):1506
       壓力傳感器精度高,要求誤差合理,進(jìn)行壓力傳感器的誤差補(bǔ)償是其應(yīng)用的關(guān)鍵。壓力傳感器主要有偏移量誤差、靈敏度誤差、線性誤差和滯后誤差,本文將介紹這四種誤差產(chǎn)生的機(jī)理和對測試結(jié)果的影響,同時將介紹為提高測量精度的壓力標(biāo)定方法以及應(yīng)用實(shí)例。
  目前市場上傳感器種類豐富多樣,這使得設(shè)計工程師可以選擇系統(tǒng)所需的壓力傳感器。這些傳感器既包括基本的變換器,也包括更為復(fù)雜的帶有片上電路的高集成度傳感器。由于存在這些差異,設(shè)計工程師必須盡可能夠補(bǔ)償壓力傳感器的測量誤差,這是保證傳感器滿足設(shè)計和應(yīng)用要求的重要步驟。在某些情況下,補(bǔ)償還能提高傳感器在應(yīng)用中的整體性能。
  偏移量、范圍標(biāo)定以及溫度補(bǔ)償均可以通過薄膜電阻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),這種薄膜電阻網(wǎng)絡(luò)在封裝過程中采用激光修正。
  該傳感器通常與微控制器結(jié)合使用,而微控制器的嵌入軟件本身建立了傳感器數(shù)學(xué)模型。微控制器讀取了輸出電壓后,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器的變換,該模型可以將電壓量轉(zhuǎn)換為壓力測量值。
  傳感器簡單的數(shù)學(xué)模型即為傳遞函數(shù)。該模型可在整個標(biāo)定過程中進(jìn)行優(yōu)化,并且模型的成熟度將隨標(biāo)定點(diǎn)的增加而增加。
  從計量學(xué)的角度看,測量誤差具有相當(dāng)嚴(yán)格的定義:它表征了測量壓力與實(shí)際壓力之間的差異。而通常無法直接得到實(shí)際壓力,但可以通過采用適當(dāng)?shù)膲毫?biāo)準(zhǔn)加以估計,計量人員通常采用那些精度比被測設(shè)備高出至少10倍的儀器作為測量標(biāo)準(zhǔn)。

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