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無法避免誤差
在選擇壓力傳感器的時候我們要考慮他的綜合精度,而壓力傳感器的精度受哪些方面的影響呢?其實造成傳感器誤差的因素有很多,下面我們注意說四個無法避免的誤差,這是傳感器的初始誤差。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。壓力傳感器兩線制比較簡單,一般客戶都知道怎么接線,一根線連接電源正極,另一個線也就是信號線經(jīng)過儀器連接到電源負極,這種是最簡l單的,壓力傳感器三線制是在兩線制基礎上加了一個線,這根線直接連接到電源的負極,較兩線制麻煩一點。如果設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。后是滯后誤差:在大多數(shù)情形中,壓力傳感器的滯后誤差完全可以忽略不計,因為硅片具有很高的機械剛度。一般只需在壓力變化很大的情形中考慮滯后誤差。壓力傳感器的這個四個誤差是無法避免的,我們只能選擇的生產(chǎn)設備,利用高新技術來降低這些誤差,還可以在出廠的時候進行一定的誤差校準,盡l大的可能來降低誤差以滿足客戶的需要。
壓力傳感器容易出現(xiàn)的故障主要有以下幾種
:第l一種是壓力上去,變送器輸也上不去。主要功能常將傳感器的功能與人類5大感覺器l官相比擬:光敏傳感器——視覺聲敏傳感器——聽覺氣敏傳感器——嗅覺化學傳感器——味覺壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺敏感元件的分類:物理類,基于力、熱、光、電、磁和聲等物理效應。此種情況,先應檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住,如果確認不是,檢查接線方式和檢查電源,如電源正常則進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。在這個過程中要充分地利用多源數(shù)據(jù)進行合理支配與使用,而信息融合的最終目標則是基于各傳感器獲得的分離觀測信息,通過對信息多級別、多方面組合導出更多有用信息。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。排除這種故障的較l佳方法是將傳感器卸下,直接察看零位是否正常,若零位正??筛鼡Q密封圈再試;
造成壓力傳感器的零點漂移的主要有以下幾個原因:1.應變片膠層有氣泡或者有雜質(zhì)2.應變片本身性能不穩(wěn)定3.電路中有虛焊點4.彈性體的應力釋放不完全;此外還和磁場,頻率,溫度等很多有關系。電漂或一些漂移都會存在,但我們可以通過一些方式縮小其范圍或修正。最后,我們可以采用隔離辦法:壓力變送器前有鉬2鈦和鉭片,膜片與彈道管之間用甲l基硅油傳送壓力,最l小量程可做到0~100kPa,如果膜片材料還不耐腐,則可加一層F46膜片,但儀表靈敏度有所降低。零點熱漂移是影響壓力傳感器性能的重要指標,受到廣泛重視。國際上認為零點熱漂移僅取決于力敏電阻的不等性及其溫度非線性,其實零點熱漂移還與力敏電阻的反向漏電有關。在這點上,多晶硅可以吸除襯底中的重金屬雜質(zhì),從而減小力敏電阻的反向漏電、改善零點熱漂移,提高傳感器的性能??s小電漂移和修正電漂移還有哪些方式呢?零點電漂移除了影響壓力傳感器的測量精度和降低靈敏度之外,還有哪些重要影響呢?