壓力變送器
電容式液位計投入式液位計微差壓變送器音叉開關雙法蘭液位計3051變送器遠傳法蘭變送器智能變送器單法蘭液位計磁致伸縮液位計

擴散矽壓力變送器溫度平移誤差的消除方法

作時間:2015-03-25  來源:  作者:
   

 擴散矽壓力變送器的關鍵問題之一是溫度補償, 即消除由於環境溫度變化而產生的溫度附加誤差。國內外對此進行過多年的研究, 基本上都是采用附加補償線路的方法對力敏元件進行溫度補償。這種方法需要在一30 ℃ 、25 ℃ 和80 ℃ 的恒定溫度條件下, 測出元件的參數, 而且每個阻條阻值的測試精度要精確到0.02 % 左右。這樣高的要求需要解決許多測試技術和設備問題, 補償的計算方法也很複雜, 需要大型計算機輔助計算。本文介紹的方法, 從另一個角度解決了這一問題, 簡稱“ 自動校準法” , 避免了複雜的測試和計算而滿足同樣的要求。

 
二、原理
“ 自動校準法” 的原理就是選定一個或兩個基準點, 利用現有的數字式儀表的各種單元組成簡單的數字運算線路, 對.正在使用
中的擴散矽壓力變送器, 進行定期的自動校準, 來消除由於溫度變化( 包括時漂) 所引起的誤差。眾所周知, 在某個特定的溫度下( 如25 ℃ ) , 擴散矽壓力變送器具有良好的線性, 它的壓力— 毫伏輸出特性基本上為一條直線。
 
        這一直線隨著環境溫度的變化而產生向上或向下平移— “ 平移誤差” ( 或稱公共模誤差) 和斜率變化— “ 傾斜誤差”( 或稱際準莫吳羞) , 見圖l。下麵分別討論這兩種誤差的消除方法。
 
 壓力變送器的信號輸出特性誤差變化圖
1. 平移誤差的消除
         平移誤差在壓力變送器中往往是最大的, 所以平移誤差的消除將顯著提高變送器的精度。因此, 在有些要求精度不高的場合, 隻消除這項誤差即能滿足要求。平移誤差的特性曲線見圖2。可以看出, 平移誤差是由於環境溫度變化引起的特性曲線平移而造成
的。各點變化的數值都相等, 隻與溫度有關而與壓力無關。
       為了消除這種誤差, 隻要從任意一個實測信號中, 減去該誤差△Vref即是被測的實際數值。用公式表示, 則
       Vscm=V-△Vref    (1)
其中,Vscm ——消除平移誤差後的值;
V——實際測出的數值(帶有誤差△Vref);
△Vref——平移誤差值
 變送器的平移誤差特性曲線
變送器平移誤差校準電路
        實現公式( 1 ) 的具體電路如圖3。該電路包括一個轉換開關, 一個采樣一保持單元和一個加法器。圖中Pref為基準壓力點, 是一個固定不變的值。它對應的輸出信號是Vref, 當然也是一個固定值。P 為任意一被測壓力, 它對應的輸出信號為V。先將基準壓力對應的輸出信號Vref輸入到采樣一保持單元, 該信號將保持在這一電路中。當需要校準時, 首先將基準壓力Pref輸入到壓力變送器中, 相應的變送器輸出接到“ 基準” 端。這時, 如果壓力變送器由於溫度變化而出現平移誤差, 則在變送器輸出端有Vref+ △Vref輸出。該值輸入到采樣一保持單元, 經過采樣一保持單元的計算, 輸出平移誤差麽△Vref, 並將此值送入加法器。然後將變送器輸入換至位置P , 相應的變送器的輸出開關接到“ 測量” 端。測出的信號值V 也輸入到加法器, 經過加法器運算, 從被測值中消除了平移誤差△Vref , 而得到正確的測量值Vscm 。這一校準過程可以通過邏輯轉換電路自動進行。
 
由於篇幅原因,擴散矽壓力變送器溫度傾斜誤差的消除方法,在本文中沒有提及到,如果感興趣,可以谘詢客服。
 
       以擴散矽壓力變送器為例敘述的這種消除溫度附加誤差的方法, 也可以應用於具有良好線性的其它變送器誤差的消除。無論何種變送器總可以把由於溫度變化和時漂引起的誤差分為特性曲線的年移和特性曲線斜率改變兩部分誤差, 並用上述方法進行修正。在大多數應用場合, 基準值的獲得很容易, 尤其是低端。
 
該方法所應用的數字運算電路簡單, 且省去了敏感器件的大量測試和補償計算工作, 是一種很有前途的方法。

相關文章推薦:降低擴散矽壓力變送器因外界因素損壞的可能性

注明,ag亚游集团文章均為原創,轉載請標明本文地址

變送器相關知識、案例、論文 Technique
您可能感興趣的文章 Technique
相關產品 Technique
產品分類 ProductsClass
壓力變送器知識
熱門文章Technicalnews
雙金屬溫度計 智能差壓變送器 絕對壓力變送器 擴散矽壓力變送器 射頻導納開關 投入式液位變送器 雙法蘭液位變送器 一體化溫度變送器 單法蘭液位變送器
射頻導納液位計|壓力控製器 |磁翻板液位計|壓力表|隔膜壓力表|耐震壓力表| 耐磨熱電偶
銷售熱線:0517-86998326 86998328 18952302362 13915186942 傳真:0517-86998327
3051TG壓力變送器 淮安市ag亚游集团有限公司 壓力變送器 液位變送器 差壓變送器 製作版權所有 / © 廠址:江蘇省淮安市金湖工業園區