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壓力傳感器精度高，要求誤差合理，進行壓力傳感器的誤差補償是其應用的關鍵。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生的機理和對測試結果的影響，同時將介紹為提高測量精度的壓力標定方法以及應用實例。目前市場上傳感器種類豐富多樣，這使得設計工程師可以選擇系統(tǒng)所需的壓力傳感器。這些傳感器既包括最基本的變換器，也包括更為復雜的帶有片上電路的高集成度傳感器。由于存在這些差異，設計工程師必須盡可能夠補償壓力傳感器的測量誤差，這是保證傳感器滿足設計和應用要求的重要步驟。在某些情況下，補償還能提高傳感器在應用中的整體性能。傳感器最簡單的數學模型即為傳遞函數。該模型可在整個標定過程中進行優(yōu)化，并且模型的成熟度將隨標定點的增加而增加。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的壓力標準加以估計，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。由于未經標定的系統(tǒng)只能使用典型的靈敏度和偏移值將輸出電壓轉換為壓力，測得的壓力的誤差。這種未經標定的初始誤差由以下幾個部分組成：偏移量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。 靈敏度誤差產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。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。該誤差的產生原因在于擴散過程的變化。 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。滯后誤差在大多數情形中，滯后誤差完全可以忽略不計，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...
發(fā)布時間:
2018
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03
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