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软件校正补偿非线性带来的误差

传感器在使用时常会产生测量误差, 致使测量精度降低。 如何补偿传感器的误差以提高测量精度, 是非电量电测技术中的一个关键问题。造成固态压阻压力传感器测量误差的原因很多, 主要有传感器的温度漂移、传输特性的非线性、零位输出和外界干扰。    这里介绍压力传感器的非线性补偿方法。
工具/原料

压力传感器

方法/步骤
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软件修正方法:①:将实际传输特性曲线分为O、1、2、.3 ” …若干区段(不少于5 个区段, 曲线非线性大的部分区段可多一些);②:找出各区段的端点电压值和端点压力值并计算出各区段的传输系数K 单位 m V/ M Pa;③:各区段K 值的计算方法为: 先计算出该区段的上下端点电压值之差△V 和上下端点压力值之差△P, 然后将△ V 除以△p 就得出该区段的K。例如:第一区段的K 值为K1=(V2-V1)/(P2-P1)= △V/△P;④:将各区段的端点电压值、端点压力值和传输系数K 值列表存入存贮器内。

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软件修正的测量原理:测量时, 由程序控制系统测出传感器在外加压力作用下的输出电压值V, 再求出V 与对应区段的下端点电压之差, 然后除以该区段的传输系数K, 最后加上该区段的下端点压力值就得出相应的外加压力的值。如测出的V 值在第一区段内, 则相应的外加压力值,:P=(V-V1)/K1+P1;

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采用软件滤波补偿外界干扰带来的误差:传感器在使用过程中, 常常受到各种外界干扰的影响, 从而产生误差, 这种误差是随机误差, 利用硬件补偿比较麻烦, 而采用软件滤波方法进行补偿却比较简单, 且效果好。如图的滤波效果:

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为减小测量误差, 可采用软件滤波方法测量零位输出值和加压力后的输出值。这种去零处理方法, 不影响传感器的机械性能和电性能, 也不用附加元器件, 能作到既准确可靠, 又简单易行, 效果好。

注意事项
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非线性带来的误差处理方法

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软件修正

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