如何减小压力传感器的误差

电位计、可调电阻以及其他硬件均可在补偿过程中采用，而软件则能更灵活地实现这种误差补偿工作。 　　一点标定法可通过消除传递函数零点处的漂移来补偿偏移量误差，这类标定方法称为自动归零。 　　偏移量标定通常在零压力下进行，特别是在差动传感器中，因为在标称条件下差动压力通常为0。对于纯传感器，偏移量标定则要困难一些，因为它要么需要一个压力读取系统，用以测量其在环境大气压力条件下的标定压力值，要么需要获取期望压力的压力控制器。 　　变动压力传感器的零压力标定非常精确，因为标定压力严格为0。另一方面，压力不为0时的标定精确度取决于压力控制器或测量系统的性能。 　　选择标定压力 　　标定压力的选取非常重要，因其决定了获取Z佳精度的压力范围。实际上，经过标定后实际的偏移量误差在标定点处Z小并一直保持较小的值。因此，标定点必须根据目标压力范围加以选择，而压力范围可以不与工作范围相一致。 　　为了将输出电压转换为压力值，由于实际的灵敏度往往是未知，因此在数学模型中通常采用典型灵敏度进行单点标定。 　　这种标定方法与一点标定法相比要求更为严格，实现成本也更高。然而与一点标定法相比，该方法可显著提高系统的精度，因为该方法不仅标定了偏移量，还标定了传感器的灵敏度。因此在误差计算中可以使用灵敏度实际值，而非典型值。 　　由于在标定点上误差接近于0，因此为了在期望的压力范围内得到Z小的测量误差，正确地设定这些点就显得尤为重要。某些应用中要求在整个压力范围内保持较高的精确度。在这些应用中，可以采用多点标定法来得到Z理想的结果。在多点标定法中，不仅考虑了偏移量和灵敏度误差，还考虑了大部分的线性误差，紫红色曲线所示。这儿用的数学模型与每个标定间距的两级标定完全一样。 　　三点标定 　　如前所述，线性误差具有一致的形式，且误差曲线符合二次方程的曲线，具有可预测的大小和形状。对于未采用放大器的传感器更是如此，因为压力传感器的非线性从本质上是基于机械原因。 　　线性误差特性的描述可以通过计算典型实例的平均线性误差，确定多项式函数(a×2+bx+c)的参数而得到。确定了a、b和c后得到的模型对于相同类型的传感器都是有效的。该方法能在无需第3个标定点的情况下有效地补偿线性误差。 　　该误差补偿方法只需两点标定即可将低成本传感器改进为高性能器件。 　　当然设计工程师要根据实际应用的精确度要求，选择Z适合的标定方法，此外还需要考虑系统成本。由于有多种集成度和补偿技术可供选择，设计工程师可根据不同的设计要求选择适当的方法。