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賀德克壓力傳感器不能避免的誤差
閱讀：866 發(fā)布時間：2015-7-16賀德克壓力傳感器不能避免的誤差
現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別，如何根據(jù)具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器，是在進(jìn)行某個量的測量時首先要解決的問題,。當(dāng)傳感器確定之后，與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了,。測量結(jié)果的成敗,，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。
1,、根據(jù)測量對象與測量環(huán)境確定傳感器的類型
要進(jìn)行—個具體的測量工作,，首先要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定,。因為,，即使是測量同一物理量，也有多種原理的傳感器可供選用,，哪一種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下一些具體問題：量程的大??；被測位置對傳感器體積的要求；測量方式為接觸式還是非接觸式,；信號的引出方法,，有線或是非接觸測量；傳感器的來源,，國產(chǎn)還是進(jìn)口,，價格能否承受，還是自行研制,。
在考慮上述問題之后就能確定選用何種類型的傳感器,，然后再考慮傳感器的具體性能指標(biāo)。
2,、靈敏度的選擇通常,，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越高越好,。因為只有靈敏度高時,，與被測量變化對應(yīng)的輸出信號的值才比較大，有利于信號處理,。但要注意的是,，傳感器的靈敏度高，與被測量無關(guān)的外界噪聲也容易混入,，也會被放大系統(tǒng)放大,，影響測量精度,。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較高的信噪比,，盡量減少從外界引入的廠擾信號,。傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測量是單向量,，而且對其方向性要求較高,，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測量是多維向量,，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好,。
3、頻率響應(yīng)特性傳感器的頻率響應(yīng)特性決定了被測量的頻率范圍,，必須在允許頻率范圍內(nèi)保持不失真的測量條件,，實際上傳感器的響應(yīng)總有—定延遲，希望延遲時間越短越好,。
傳感器的頻率響應(yīng)高,，可測的信號頻率范圍就寬，而由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響,，機(jī)械系統(tǒng)的慣性較大,，因有頻率低的傳感器可測信號的頻率較低。
在動態(tài)測量中,，應(yīng)根據(jù)信號的特點(diǎn)(穩(wěn)態(tài),、瞬態(tài)、隨機(jī)等)響應(yīng)特性,，以免產(chǎn)生過火的誤差,。
4、線性范圍傳感器的線形范圍是指輸出與輸入成正比的范圍,。以理論上講,，在此范圍內(nèi)，靈敏度保持定值,。傳感器的線性范圍越寬,，則其量程越大，并且能保證一定的測量精度,。在選擇傳感器時,，當(dāng)傳感器的種類確定以后首先要看其量程是否滿足要求。
但實際上,，任何傳感器都不能保證的線性,，其線性度也是相對的。當(dāng)所要求測量精度比較低時，在一定的范圍內(nèi),，可將非線性誤差較小的傳感器近似看作線性的,，這會給測量帶來極大的方便。
5,、穩(wěn)定性傳感器使用一段時間后,，其性能保持不變化的能力稱為穩(wěn)定性。影響傳感器長期穩(wěn)定性的因素除傳感器本身結(jié)構(gòu)外,，主要是傳感器的使用環(huán)境,。因此，要使傳感器具有良好的穩(wěn)定性,，傳感器必須要有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力,。
在選擇傳感器之前，應(yīng)對其使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)查,，并根據(jù)具體的使用環(huán)境選擇合適的傳感器,，或采取適當(dāng)?shù)拇胧瑴p小環(huán)境的影響,。
傳感器的穩(wěn)定性有定量指標(biāo),，在超過使用期后，在使用前應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定,，以確定傳感器的性能是否發(fā)生變化,。
在某些要求傳感器能長期使用而又不能輕易更換或標(biāo)定的場合，所選用的傳感器穩(wěn)定性要求更嚴(yán)格,，要能夠經(jīng)受住長時間的考驗。
6,、精度精度是傳感器的一個重要的性能指標(biāo),，它是關(guān)系到整個測量系統(tǒng)測量精度的一個重要環(huán)節(jié)。傳感器的精度越高,，其價格越昂貴,，因此，傳感器的精度只要滿足整個測量系統(tǒng)的精度要求就可以,，不必選得過高,。這樣就可以在滿足同一測量目的的諸多傳感器中選擇比較便宜和簡單的傳感器。
折疊首先的偏移量誤差：由于壓力傳感器在整個壓力范圍內(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,。
其次是靈敏度誤差：產(chǎn)生誤差大小與壓力成正比。如果設(shè)備的靈敏度高于典型值,，靈敏度誤差將是壓力的遞增函數(shù),。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(shù)。該誤差的產(chǎn)生原因在于擴(kuò)散過程的變化,。
第三是線性誤差：這是一個對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重傳感器,。
zui后是滯后誤差：在大多數(shù)情形中,，壓力傳感器的滯后誤差*可以忽略不計，因為硅片具有很高的機(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,。
賀德克壓力傳感器常見故障壓力傳感器容易出現(xiàn)的故障主要有以下幾種：
*種是壓力上去，變送器輸也上不去,。此種情況,，先應(yīng)檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，如果確認(rèn)不是,，檢查接線方式和檢查電源,，如電源正常則進(jìn)行簡單加壓看輸出是否變化，或者察看傳感器零位是否有輸出,，若無變化則傳感器已損壞,，可能是儀表損壞或者整個系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問題；
第二種是加壓變送器輸出不變化,，再加壓變送器輸出突然變化,，泄壓變送器零位回不去，很有可能是壓力傳感器密封圈的問題,。常見的是由于密封圈規(guī)格原因,，傳感器擰緊之后密封圈被壓縮到傳感器引壓口里面堵塞傳感器，加壓時壓力介質(zhì)進(jìn)不去,，但在壓力大時突然沖開密封圈,，壓力傳感器受到壓力而變化。排除這種故障的*方法是將傳感器卸下,，直接察看零位是否正常,，若零位正常可更換密封圈再試,；
第三種是變送器輸出信號不穩(wěn),。這種故障有可能是壓力源的問題。壓力源本身是一個不穩(wěn)定的壓力,，很有可能是儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng),、傳感器本身振動很厲害和傳感器故障,；第四種是變送器與指針式壓力表對照偏差大。出現(xiàn)偏差是正常的現(xiàn)象,，確認(rèn)正常的偏差范圍即可,；
zui后一種易出現(xiàn)的故障是微差壓變送器安裝位置對零位輸出的影響。微差壓變送器由于其測量范圍很小,，變送器中傳感元件會影響到微差壓變送器的輸出,。安裝時應(yīng)使變送器的壓力敏感件軸向垂直于重力方向，安裝固定后調(diào)整變送器零位到標(biāo)準(zhǔn)值,。
賀德克壓力傳感器不能避免的誤差