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壓力傳感器誤差及標定方法

壓力傳感器誤差及標定方法
  壓力傳感器是工業(yè)實踐中*為常用的一種傳感器,它在傳感器之中排在**位,可見其相當重要。我們通常使用的壓力傳感器主要是基于壓電效應而制造出來。壓力傳感器的性能如何一方面在于合理進行壓力傳感器的誤差補償。它的誤差來源主要是靈敏度誤差、偏移量誤差、線性誤差和滯后誤差。由于在整個壓力范圍內垂直偏移保持恒定,因此變換器擴散和激光調節(jié)修正的變化將產生偏移量誤差。靈敏度誤差,它的大小與壓力成正比。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),否則相反。在實際測量中,滯后誤差一般忽略不計,除非在壓力變化非常劇烈的場合。線性誤差的來源在于傳感器敏感器件物理非線性,如果傳感器中含有放大器,它還需包括放大器的非線性誤差。線性誤差曲線可能是凹形的,也可能是凸形的。傳感器標定可消除或極大地減小這些誤差,而補償技術通常要求確定系統(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、可調電阻以及其他硬件均可在補償過程中采用,而軟件則能更靈活地實現(xiàn)這種誤差補償工作。壓力傳感器的標定方法主要有:

一點標定法:這種標定方法可通過消除傳遞函數(shù)零點處的漂移來補償偏移量誤差,這類標定方法通常稱為自動歸零。偏移量標定通常在零壓力下進行,特別是在差動傳感器中,因為在標稱條件下差動壓力通常為0。濕度傳感器探頭, ,不銹鋼電熱管 PT100傳感器, ,鑄鋁加熱器,加熱圈  流體電磁閥

選擇標定壓力:標定壓力的選取決定其獲取*佳精度的壓力范圍,標定點必須根據(jù)目標壓力范圍加以選擇,而壓力范圍可以不與工作范圍相一致。 而靈敏度標定在數(shù)學模型中通常采用單點標定法進行。

三點標定法:線性誤差通常都具有一致的形式,它可以通過計算典型實例的平均線性誤差,確定多項式函數(shù)(a×2+bx+c)的參數(shù)而得到。確定了a、b和c后得到的模型對于相同類型的傳感器都是有效的。該方法能在無需第3個標定點的情況下有效地補償線性誤差。   

    工程師在實際設計過程中,應根據(jù)精度需要,選擇合適的標定方法,另外還需要考慮總的成本。

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