壓力變送器的誤差及標(biāo)定方法

時(shí)間：2021/12/9閱讀：182

  壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中常用的一種傳感器，它在傳感器之家中排在，可見(jiàn)其相當(dāng)重要。我們通常使用的壓力變送器主要是基于壓電效應(yīng)而制造出來(lái)。壓力變送器的性能如何一方面在于合理進(jìn)行壓力變送器的誤差補(bǔ)償。它的誤差來(lái)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(gè)壓力范圍內(nèi)垂直偏移保持恒定，因此變換器擴(kuò)散和激光調(diào)節(jié)修正的變化將產(chǎn)生偏移量誤差。靈敏度誤差，它的大小與壓力成正比。如果設(shè)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(shí)際測(cè)量中，滯后誤差一般忽略不計(jì)，除非在壓力變化非常劇烈的場(chǎng)合。線性誤差的來(lái)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。壓力變送器標(biāo)定可消除或極大地減小這些誤差，而補(bǔ)償技術(shù)通常要求確定系統(tǒng)實(shí)際傳遞函數(shù)的參數(shù)，而不是簡(jiǎn)單的使用典型值。電位計(jì)、可調(diào)電阻以及其他硬件均可在補(bǔ)償過(guò)程中采用，而軟件則能更靈活地實(shí)現(xiàn)這種誤差補(bǔ)償工作。壓力變送器的標(biāo)定方法主要有：

    一點(diǎn)標(biāo)定法：這種標(biāo)定方法可通過(guò)消除傳遞函數(shù)零點(diǎn)處的漂移來(lái)補(bǔ)償偏移量誤差，這類標(biāo)定方法通常稱為自動(dòng)歸零。偏移量標(biāo)定通常在零壓力下進(jìn)行，特別是在差動(dòng)傳感器中，因?yàn)樵跇?biāo)稱條件下差動(dòng)壓力通常為0。

    選擇標(biāo)定壓力：標(biāo)定壓力的選取決定其獲取精度的壓力范圍，標(biāo)定點(diǎn)必須根據(jù)目標(biāo)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(biāo)定在數(shù)學(xué)模型中通常采用單點(diǎn)標(biāo)定法進(jìn)行。

    三點(diǎn)標(biāo)定法：線性誤差通常都具有一致的形式，它可以通過(guò)計(jì)算典型實(shí)例的平均線性誤差，確定多項(xiàng)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(duì)于相同類型的傳感器都是有效的。該方法能在無(wú)需第3個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的情況下有效地補(bǔ)償線性誤差。

    工程師在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)精度需要，選擇合適的標(biāo)定方法，另外還需要考慮總的成本。

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