壓力傳感器產(chǎn)生誤差時(shí)該如何避免？

在當(dāng)今快節(jié)奏的人類社會(huì)，由于科學(xué)技術(shù)和工程技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)典物理量的監(jiān)測在不同的工業(yè)技術(shù)應(yīng)用中比以往有更高的頻率和不同維度的應(yīng)用要求。在傳感器行業(yè)中，力、溫度和流量是應(yīng)用最廣泛的傳感器，壓力傳感器的作用在于測量壓力，通過壓力傳感器，我們能夠獲得準(zhǔn)確的壓力值信息。為增進(jìn)大家對壓力傳感器的認(rèn)識(shí)，本文將介紹壓力傳感器的誤差如何避免。

壓力傳感器誤差

在選擇壓力傳感器的時(shí)候我們要考慮他的綜合精度，影響因素有很多今天主要介紹四個(gè)無法避免傳感器的初始誤差。

首先的偏移量誤差：由于壓力傳感器在整個(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。

其次是靈敏度誤差：產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。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)。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(kuò)散過程的變化。

第三是線性誤差：這是一個(gè)對壓力傳感器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(yīng)包括放大器的非線性。線性誤差曲線可以是凹形曲線，也可以是凸形曲線稱重傳感器。

最后是滯后誤差：在大多數(shù)情形中，壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計(jì)，因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。

壓力傳感器無法避免的誤差

在選擇壓力傳感器的時(shí)候我們要考慮他的綜合精度，而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實(shí)造成傳感器誤差的因素有很多，下面我們注意說四個(gè)無法避免的誤差，這是傳感器的初始誤差。

偏移量誤差：

由于壓力傳感器在整個(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：

產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。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)。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(kuò)散過程的變化。

線性誤差：

這是一個(gè)對壓力傳感器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(yīng)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(shù)情形中，壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計(jì)，因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。

壓力傳感器的這個(gè)四個(gè)誤差是無法避免的，我們只能選擇高精度的生產(chǎn)設(shè)備，利用高新技術(shù)來降低這些誤差，還可以在出廠的時(shí)候進(jìn)行一點(diǎn)的誤差校準(zhǔn)，盡最大的可能來降低誤差以滿足客戶的需要。

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。一點(diǎn)標(biāo)定法可通過消除傳遞函數(shù)零點(diǎn)處的漂移來補(bǔ)償偏移量誤差，這類標(biāo)定方法稱為自動(dòng)歸零。差動(dòng)傳感器的零壓力標(biāo)定非常精確，因?yàn)闃?biāo)定壓力嚴(yán)格為0。另一方面，壓力不為0時(shí)的標(biāo)定精確度取決于壓力傳感器或測量系統(tǒng)的性能。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。對于純傳感器，偏移量標(biāo)定則要困難一些，因?yàn)樗葱枰粋€(gè)壓力讀取系統(tǒng)，用以測量其在環(huán)境大氣壓力條件下的標(biāo)定壓力值，要么需要獲取期望壓力的。