數字壓力傳感器也算是一種測量“儀器”,在汽車(chē)、醫療保健、工業(yè)中得到廣泛應用。在這些應用中,保證數字壓力傳感器的準確性對確保質(zhì)量控制、保證病人生命安全來(lái)講至關(guān)重要,你那么不可避免的誤差來(lái)源是什么呢?它的校準方法優(yōu)勢什么呢?下面,小編就為大家簡(jiǎn)單介紹一下。
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(shuō)四個(gè)無(wú)法避免的誤差,這是傳感器的初始誤差。
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(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(chǎn)生原因在于擴散過(guò)程的變化。
第三是線(xiàn)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(xiàn)性,但對于帶放大器的傳感器,還應包括放大器的非線(xiàn)性。線(xiàn)性誤差曲線(xiàn)可以是凹形曲線(xiàn),也可以是凸形曲線(xiàn)稱(chēng)重傳感器。
后是滯后誤差:在大多數情形中,壓力傳感器的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中考慮滯后誤差。
壓力傳感器的這個(gè)四個(gè)誤差是無(wú)法避免的,我們只能選擇高精度的生產(chǎn)設備,利用高新技術(shù)來(lái)降低這些誤差,還可以在出廠(chǎng)的時(shí)候進(jìn)行一點(diǎn)的誤差校準,盡大的可能來(lái)降低誤差以滿(mǎn)足客戶(hù)的需要。
壓力傳感器的校準方法有兩種:(1)客戶(hù)自己對生產(chǎn)線(xiàn)中使用的壓力傳感器進(jìn)行校準;(2)壓力傳感器制造商進(jìn)行充分的補償,將預先校準過(guò)的傳感器交由客戶(hù)進(jìn)行后續的集成。
客戶(hù)希望自己完成校準的緣由有很多。原因之一是客戶(hù)在最終成品中已安裝了微控制器,這種情況下,主動(dòng)式校準可以通過(guò)微控制器完成。
客戶(hù)采用的傳感器封裝或組裝工序可能會(huì )將大量應力施加于壓力傳感器上。當這種情況發(fā)生時(shí),已經(jīng)校準的壓力傳感器將因受到封裝工序的應力而產(chǎn)生額外的壓力顯示。增加的壓力將產(chǎn)生新的零點(diǎn)。
客戶(hù)自己做校準的缺點(diǎn)是在線(xiàn)校準很難執行,并且它可能是高度破壞性的。購買(mǎi)已經(jīng)校準過(guò)的傳感器要比在線(xiàn)校準所花費的專(zhuān)業(yè)設備和經(jīng)驗成本要低一些。最致命的缺點(diǎn)是客戶(hù)自己做校準會(huì )浪費很多時(shí)間。
因為每顆傳感器都需要單獨校準,不可能進(jìn)行批量校準。此外,校準所需的溫度范圍意味著(zhù)設備需要很長(cháng)的時(shí)間才能達到所需的溫度極限。