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壓力傳感器這4個誤差補償,你了解多少?
點擊次數(shù):1979 更新時間:2021-01-05
  壓力傳感器(PressureTransducer)是能感受壓力信號,并能按照一定的規(guī)律將壓力信號轉(zhuǎn)換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。
  
  合理對傳感器的誤差進行補償是其應用的關鍵。傳感器主要有靈敏度誤差、偏移量誤差、滯后誤差和線性誤差,本文將介紹這四種誤差產(chǎn)生的機理和對測試結(jié)果的影響
  
  如何對壓力傳感器進行誤差補償?從計量學的角度看,測量誤差具有相當嚴格的定義:它表征了測量壓力與實際壓力之間的差異。而通常無法直接得到實際壓力,但可以通過采用適當?shù)膲毫藴始右怨烙?,計量人員通常采用那些精度比被測設備高出至少10倍的儀器作為測量標準。
  
  由于未經(jīng)標定的壓力傳感器只能使用典型的靈敏度和偏移值將輸出電壓轉(zhuǎn)換為壓力,測得的壓力的誤差。這種未經(jīng)標定的初始誤差由以下幾個部分組成:
  
  一、靈敏度誤差
  
  產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設備的靈敏度高于典型值,靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù)。如果靈敏度低于典型值,那么靈敏度誤差將是壓力的遞減函數(shù)。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴散過程的變化。
  
  二、偏移量誤差
  
  由于在整個壓力范圍內(nèi)垂直偏移保持恒定,因此變換器擴散和激光調(diào)節(jié)修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差。
  
  三、滯后誤差
  
  在大多數(shù)情形中,滯后誤差*可以忽略不計,因為硅片具有很高的機械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。
  
  四、線性誤差
  
  這是一個對初始誤差影響較小的因素,該誤差的產(chǎn)生原因在于硅片的物理非線性,但對于帶放大器的傳感器,還應包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線,也可以是凸形曲線。
  
標定可消除或減小這些誤差,而補償技術(shù)通常要求確定系統(tǒng)實際傳遞函數(shù)的參數(shù),而不是簡單的使用典型值。電位計、可調(diào)電阻以及其他硬件均可在補償過程中采用,而壓力傳感器則能更靈活地實現(xiàn)這種誤差補償工作。 
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