壓力傳感器精度高，請求差錯合理，進行壓力傳感器的差錯抵償是其運用的要害。壓力傳感器主要有偏移量差錯、靈敏度差錯、線性差錯和滯后差錯，這篇文章將介紹這四種差錯發(fā)生的機理和對測試成果的影響，一起將介紹為進步丈量精度的壓力標定辦法以及運用實例。

　　目前市場上傳感器品種豐厚多樣，這使得規(guī)劃工程師能夠挑選體系所需的壓力傳感器。這些傳感器既包含基本的改換器，也包含更為雜亂的帶有片上電路的高集成度傳感器。由于存在這些區(qū)別，規(guī)劃工程師有必要盡可能夠抵償壓力傳感器的丈量差錯，這是保證傳感器滿意規(guī)劃和運用請求的主要過程。在某些情況下，抵償還能進步傳感器在運用中的全體功能。

　　偏移量、規(guī)模標定以及溫度抵償均能夠通過薄膜電阻網(wǎng)絡(luò)完成，這種薄膜電阻網(wǎng)絡(luò)在封裝過程中選用激光批改。

　　該傳感器一般與微控制器聯(lián)系運用，而微控制器的嵌入軟件自身建立了傳感器數(shù)學模型。微控制器讀取了輸出電壓后，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器的改換，該模型能夠?qū)㈦妷毫哭D(zhuǎn)換為壓力丈量值。

　　傳感器簡略的數(shù)學模型即為傳遞函數(shù)。該模型可在全部標定過程中進行優(yōu)化，而且模型的成熟度將隨標定點的添加而添加。

　　從計量學的視點看，丈量差錯具有適當嚴厲的界說：它表征了丈量壓力與實踐壓力之間的區(qū)別。而一般無法直接得到實踐壓力，但能夠通過選用適當?shù)膲毫σ?guī)范加以估量，計量人員一般選用那些精度比被測設(shè)備高出少 10 倍的儀器作為丈量規(guī)范。

　　由于未經(jīng)標定的體系只能運用典型的靈敏度和偏移值將輸出電壓轉(zhuǎn)換為壓力，測得的壓力將發(fā)生如圖 1 所示的差錯。

　　這種未經(jīng)標定的初始差錯由以下幾個有些構(gòu)成：

　　a. 偏移量差錯。由于在全部壓力規(guī)模內(nèi)筆直偏移堅持恒定，因而改換器分散和激光調(diào)理批改的改變將發(fā)生偏移量差錯。

　　b. 靈敏度差錯，發(fā)生差錯巨細與壓力成正比。假如設(shè)備的靈敏度高于典型值，靈敏度差錯將是壓力的遞增函數(shù)。假如靈敏度低于典型值，那么靈敏度差錯將是壓力的遞減函數(shù)。該差錯的發(fā)生要素在于分散過程的改變。

　　c. 線性差錯。這是一個對初始差錯影響較小的要素，該差錯的發(fā)生要素在于硅片的物理非線性，但關(guān)于帶放大器的傳感器，還應包含放大器的非線性。線性差錯曲線能夠是凹形曲線，也能夠是凸形曲線。

　　d. 滯后差錯：在大多數(shù)景象中，滯后差錯完全能夠忽略不計，由于硅片具有很高的機械剛度。一般只需在壓力改變很大的景象中思考滯后差錯。

　　標定可消除或極大地減小這些差錯，而抵償技能一般請求斷定體系實踐傳遞函數(shù)的參數(shù)，而不是簡略的運用典型值。電位計、可調(diào)電阻以及其他硬件均可在抵償過程中選用，而軟件則能更靈敏地完成這種差錯抵償作業(yè)。

　　一點標定法可通過消除傳遞函數(shù)零點處的漂移來抵償偏移量差錯，這類標定辦法稱為主動歸零。

　　偏移量標定一般在零壓力下進行，特別是在差動傳感器中，由于在標稱條件下差動壓力一般為 0 。關(guān)于純傳感器，偏移量標定則要艱難一些，由于它要么需求一個壓力讀取體系，用以丈量其在環(huán)境大氣壓力條件下的標定壓力值，要么需求獲取希望壓力的壓力控制器。

　　變動傳感器的零壓力標定非常準確，由于標定壓力嚴厲為 0 。另一方面，壓力不為 0 時的標定準確度取決于壓力控制器或丈量體系的功能。

　　挑選標定壓力

　　標定壓力的選擇非常主要，因其決議了獲取[敏感詞]精度的壓力規(guī)模。實踐上，通過標定后實踐的偏移量差錯在標定點處小并一向堅持較小的值。因而，標定點有必要根據(jù)方針壓力規(guī)模加以挑選，而壓力規(guī)模能夠不與作業(yè)規(guī)模相共同。

　　為了將輸出電壓轉(zhuǎn)換為壓力值，由于實踐的靈敏度往往是未知，因而在數(shù)學模型中一般選用典型靈敏度進行單點標定。

　　紅色曲線表明進行偏移量標定（ PCAL=0 ）后的差錯曲線，能夠發(fā)現(xiàn)差錯曲線相關(guān)于表明標定前差錯的黑色曲線發(fā)生了筆直偏移。

　　這種標定辦法與一點標定法比較請求更為嚴厲，完成本錢也更高。然而與一點標定法比較，該辦法可明顯進步體系的精度，由于該辦法不只標定了偏移量，還標定了傳感器的靈敏度。因而在差錯核算中能夠運用靈敏度實踐值，而非典型值。

　　綠色曲線表明精度進步。在這里，標定是在 0 至 500 兆巴（滿標度）條件下進行。由于在標定點上差錯接近于 0 ，因而為了在希望的壓力規(guī)模內(nèi)得到小的丈量差錯，正確地設(shè)定這些點就顯得尤為主要。某些運用中請求在全部壓力規(guī)模內(nèi)堅持較高的準確度。在這些運用中，能夠選用多點標定法來得到理想的成果。在多點標定法中，不只思考了偏移量和靈敏度差錯，還思考了大有些的線性差錯，紫紅色曲線所示。這兒用的數(shù)學模型與每個標定距離（在兩個標定點之間）的兩級標定完全相同。

　　三點標定

　　如前所述，線性差錯具有共同的方式，且差錯曲線契合二次方程的曲線，具有可預測的巨細和形狀。關(guān)于未選用放大器的傳感器更是如此，由于傳感器的非線性從本質(zhì)上是根據(jù)機械要素（這是由硅片的薄膜壓力導致）。

　　線性差錯特性的描繪能夠通過核算典型實例的均勻線性差錯，斷定多項式函數(shù)（ a × 2+bx+c ）的參數(shù)而得到。斷定了 a 、 b 和 c 后得到的模型關(guān)于相同類型的傳感器都是有效的。該辦法能在無需第 3 個標定點的情況下有效地抵償線性差錯。

　　該差錯抵償辦法只需兩點標定即可將低本錢傳感器改善為高功能器材（差錯小于滿標度的 0.05% ）。