Piemērojams Cat 330D/336D eļļas spiediena sensoram EX2CP54-12

Spiediena sensoram ir augsta precizitāte un saprātīga kļūda, un spiediena sensora kļūdu kompensācija ir tā pielietojuma atslēga. Spiediena sensors galvenokārt ietver nobīdes kļūdu, jutības kļūdu, linearitātes kļūdu un histerēzes kļūdu. Šajā rakstā tiks iepazīstināts ar šo četru kļūdu rašanās mehānismu un to ietekmi uz testa rezultātiem, un tajā pašā laikā iepazīstinās ar spiediena kalibrēšanas metodi un pielietojuma piemēriem, lai uzlabotu mērījumu precizitāti.

Pašlaik tirgū ir daudz dažādu sensoru, kas ļauj projektētājiem izvēlēties sistēmai nepieciešamos spiediena sensorus. Šajos sensoros ietilpst ne tikai visvienkāršākie pārveidotāji, bet arī sarežģītāki augstas integrācijas sensori ar mikroshēmu. Šo atšķirību dēļ projektētājam pēc iespējas ir jākompensē spiediena sensora mērījumu kļūda, kas ir svarīgs solis, lai nodrošinātu sensora atbilstību konstrukcijas un pielietojuma prasībām. Dažos gadījumos kompensācija var uzlabot arī sensora vispārējo veiktspēju lietojumprogrammā.

Nobīde, diapazona kalibrēšana un temperatūras kompensācija var tikt realizēta, izmantojot plānslāņa rezistoru tīklu, ko iepakošanas procesā koriģē ar lāzeru.

Sensoru parasti izmanto kopā ar mikrokontrolleri, un paša mikrokontrollera iegultā programmatūra nosaka sensora matemātisko modeli. Pēc tam, kad mikrokontrolleris nolasa izejas spriegumu, modelis var pārvērst spriegumu spiediena mērīšanas vērtībā, pārveidojot analogo-digitālo pārveidotāju.

Vienkāršākais sensora matemātiskais modelis ir pārsūtīšanas funkcija. Modeli var optimizēt visā kalibrēšanas procesā, un modeļa briedums palielināsies, palielinoties kalibrēšanas punktiem.

No metroloģijas viedokļa mērījumu kļūdai ir ļoti stingra definīcija: tā atspoguļo starpību starp izmērīto spiedienu un faktisko spiedienu. Tomēr faktisko spiedienu nevar iegūt tieši, bet to var novērtēt, pieņemot atbilstošus spiediena standartus. Metrologi kā mērījumu etalonus parasti izmanto instrumentus, kuru precizitāte ir vismaz 10 reizes augstāka par mērītās iekārtas precizitāti.

Tā kā nekalibrētā sistēma var izmantot tikai tipiskas jutības un nobīdes vērtības, lai pārveidotu izejas spriegumu par spiediena kļūdu.