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壓力傳感器的初始誤差有那些?

人氣:4726    發(fā)表時(shí)間:2021-07-26 11:08:52

壓力傳感器是感受壓力信號(hào),并按照一定的規(guī)律將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以用的輸出的電信號(hào)的元件或裝置。壓力傳感器一般是由壓力敏感元件和信號(hào)處理單元兩部分組成。按照不同的測(cè)試壓力類型,壓力傳感器可以分為表壓力傳感器、差壓傳感器和絕壓傳感器,比如斯貝克的SPMK223智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀的按照量程的范圍的不同分為壓力表校驗(yàn)儀和差壓壓力表校驗(yàn)儀,就是內(nèi)部壓力傳感器的元件的不同。

另外,在工業(yè)實(shí)踐中壓力傳感器是使用最為廣泛的一種傳感器,也是最為常用的一種傳感器。一般普通壓力傳感器的輸出為模擬信號(hào),而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的,這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。從技術(shù)結(jié)構(gòu)層面來說:有傳統(tǒng)壓傳感器和半導(dǎo)體壓力傳感器,傳統(tǒng)的壓力傳感器以機(jī)械結(jié)構(gòu)的器件為主,以彈性元件的形變指示壓力,但這種結(jié)構(gòu)尺寸大、質(zhì)量重,不能提供電學(xué)輸出。半導(dǎo)體壓力傳感器,是隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的。其特點(diǎn)是體積小、質(zhì)量輕、準(zhǔn)確度高、溫度特性好。特別是隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展,半導(dǎo)體傳感器向著微型化發(fā)展,而且其功耗小、可靠性高等特點(diǎn)。

我們?cè)谶x擇壓力傳感器的時(shí)候一般要考慮的是其綜合精度,綜合精度受偏移誤差、靈敏誤差、線性誤差、滯后誤差四方面的影響,也是傳感器的初始誤差。

偏移誤差: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)備的靈敏度高于標(biāo)準(zhǔn)值,靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù)。如果靈敏低于標(biāo)準(zhǔn)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(duì)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(duì)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稱重傳感器。

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。

壓力傳感器的初始誤差是無法避免的,但是制造商會(huì)選擇高精度的生產(chǎn)設(shè)備,利用技術(shù)來降低較小這些誤差,在出廠的時(shí)候也會(huì)進(jìn)行誤差校準(zhǔn)來降低誤差來滿足客戶的需要。

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