賀德克傳感器EDS348-5-016-000

合理進(jìn)行壓力傳感器的誤差補償是其應用的關(guān)鍵。壓力傳感器主要有偏移量誤差、靈敏度誤差、線(xiàn)性誤差和滯后誤差，本文將介紹這四種誤差產(chǎn)生的機理和對測試結果的影響，同時(shí)將介紹為提高測量精度的壓力標定方法以及應用實(shí)例。 

目前市場(chǎng)上傳感器種類(lèi)豐富多樣，這使得設計工程師可以選擇系統所需的壓力傳感器。這些傳感器既包括最基本的變換器，也包括更為復雜的帶有片上電路的高集成度傳感器。由于存在這些差異，設計工程師必須盡可能夠補償壓力傳感器的測量誤差，這是保證傳感器滿(mǎn)足設計和應用要求的重要步驟。在某些情況下，補償還能提高傳感器在應用中的整體性能。 

本文以摩托羅拉公司的壓力傳感器為例，所涉及的概念適用于各種壓力傳感器的設計應用。 

摩托羅拉公司生產(chǎn)的主流壓力傳感器是一種單片壓阻器件，該器件具有3類(lèi)： 

1. 基本的或未加補償標定； 

2. 有標定并進(jìn)行溫度補償； 

3. 有標定、補償和放大。 

偏移量、范圍標定以及溫度補償均可以通過(guò)薄膜電阻網(wǎng)絡(luò )實(shí)現，這種薄膜電阻網(wǎng)絡(luò )在封裝過(guò)程中采用激光修正。 

該傳感器通常與微控制器結合使用，而微控制器的嵌入軟件本身建立了傳感器數學(xué)模型。微控制器讀取了輸出電壓后，通過(guò)模數轉換器的變換，該模型可以將電壓量轉換為壓力測量值。 

傳感器的數學(xué)模型即為傳遞函數。該模型可在整個(gè)標定過(guò)程中進(jìn)行優(yōu)化，并且模型的成熟度將隨標定點(diǎn)的增加而增加。 

從計量學(xué)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(shí)際壓力之間的差異。而通常無(wú)法直接得到實(shí)際壓力，但可以通過(guò)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(jīng)標定的系統只能使用典型的靈敏度和偏移值將輸出電壓轉換為壓力，測得的壓力將產(chǎn)生如圖1所示的誤差。 

這種未經(jīng)標定的初始誤差由以下幾個(gè)部分組成： 

a. 偏移量誤差。由于在整個(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。 

b. 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(見(jiàn)圖1)。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。

c. 線(xiàn)性誤差。這是一個(gè)對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)。 

d. 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。 

標定可消除或極大地減小這些誤差，而補償技術(shù)通常要求確定系統實(shí)際傳遞函數的參數，而不是簡(jiǎn)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(guò)程中采用，而軟件則能更靈活地實(shí)現這種誤差補償工作。 

一點(diǎn)標定法可通過(guò)消除傳遞函數零點(diǎn)處的漂移來(lái)補償偏移量誤差，這類(lèi)標定方法稱(chēng)為自動(dòng)歸零。 

偏移量標定通常在零壓力下進(jìn)行，特別是在差動(dòng)傳感器中，因為在標稱(chēng)條件下差動(dòng)壓力通常為0。對于純傳感器，偏移量標定則要困難一些，因為它要么需要一個(gè)壓力讀取系統，用以測量其在環(huán)境大氣壓力條件下的標定壓力值，要么需要獲取期望壓力的壓力控制器。 

賀德克傳感器常用型號：

賀德克傳感器EDS348-5-016-000

賀德克傳感器EDS3346-2-0016-000-F1

賀德克傳感器EDS344-2-016-000

賀德克電磁閥WSM08130D-01M-C-N-24DG

賀德克傳感器EVS3104-A-0060-000

賀德克傳感器HDA4745-B-400-000

賀德克傳感器HDA4840-A-0300-424

賀德克過(guò)濾器FSA-254-2.1/-/12

賀德克手持式測量?jì)xHMG2500-000-E

賀德克接頭ZBE02

賀德克傳感器EDS3448-5-0400-000

賀德克傳感器HDA4445-A-016-000

賀德克皮囊sb330-20a1/112a9-330a對應20L皮囊

賀德克傳感器ETS386-3-150-Y00為ETS386-3-150-000

賀德克傳感器EVS3108-H-0300-000

賀德克插頭ZBE08-05

賀德克傳感器HDA4744-A-250-000

賀德克傳感器HDA4145-A-01，0-000-F1

賀德克溫度傳感器TFP-104-000

賀德克充氮工具FPU-1-400F4G11A3K

賀德克蓄能器SB330-20A1/112U-330A100

賀德克傳感器ENS3116-3-0520-000-K

賀德克傳感器EDS344-2-016-000帶插頭

賀德克發(fā)訊器VD8D.0/-L24 15/11

賀德克傳感器EDS 344-2-400-000