壓力傳感器這4個誤差補償,你了解多少?
點擊次數：3106 更新時間：2021-01-05
壓力傳感器(PressureTransducer)是能感受壓力信號，并能按照一定的規律將壓力信號轉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生的機理和對測試結果的影響
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：
一、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。
二、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修正的變化將產生偏移量誤差。
三、滯后誤差
在大多數情形中，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，而補償技術通常要求確定系統實際傳遞函數的參數，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，而壓力傳感器則能更靈活地實現這種誤差補償工作。
