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德國KOBOLD壓力傳感器零點漂移的補償方法
閱讀：308 發布時間：2024-1-5德國KOBOLD壓力傳感器零點漂移的補償方法
1. 多項式擬合規范化法。
由于在實際測量中。KOBOLD壓力傳感器所測量的溫度、壓力等物理量不會與輸出值是嚴格的線性關系，因此其函數關系常常是多項式形式。多項式可用于非線性信號的擬合，關鍵在于求解其各項系數。
2. RBF神經網絡法。基本原理：通常零點溫度補償軟件算法中公式法較復雜，切擬合精度常會受到限制。人工神經網絡法具有使用的樣本數少，算法簡單、具有任意函數逼近能力，應用前景良好。
此外軟件法還包括查表法、插值法等，還有一些廠家從壓力傳感器本身的特點出發，采用特殊技術，如改變摻雜濃度等，或者采用自校準技術來解決零點漂移的問題，這里就不一一列舉。硬件補償固然重要有其優勢所在，但畢竟信息技術在發展，儀器設備微型化、智能化是不言而喻的大趨勢，所以我們必須加緊其它補償方法的研究。
3. 硬件零點補償方法。對壓力傳感器而言，硬件補償方法有在橋臂上串、并聯恰當恒定電阻法，橋臂熱敏電阻補償法，橋外串、并聯熱敏電阻補償法，雙電橋補償技術、三極管補償技術等。
4. 軟件補償零點漂移方法。在信號采集過程中，在觸發信號未發生到觸發采集以及在采集結束后的這些時間段里，輸入的信號為零，輸出的信號不為零，這種采集到的輸出數據以隨機噪聲的形式存在，對于數據的計算與處理是沒有意義的，我們定義這段時間里采集到的信號值稱之為零點漂移。
溫度誤差
理論的壓力傳感器應變片的電阻只隨應變的變化而變化,但是實際上,電阻絲的電阻率及形狀都會隨溫度的變化而變化,因此其電阻值也
會發生變化,從而產生溫度誤差。
KOBOLD壓力傳感器零點溫度漂移
零點溫度影響是指環境溫度的變化對壓力傳感器零點的影響。一般用溫度每變化10°C時 ,引起的零平衡變化量對額定輸出的百分比來表
示,單位為: %F.S./10°C.
靈敏度溫度漂移
靈敏度溫度漂移是指環境溫度的變化引|起的壓力傳感器靈敏度的變化。一般以溫 度每變化10°C引|起壓力傳感器靈敏度的變化量額定輸出的
百分比來表示,單位為: F.S./10°C。
當溫度變化時,總的電阻相對變化量為壓力傳感器總的電阻隨溫度變化量公式
中, at為敏感柵材料的電阻溫度系數, k為應變片靈敏系數, ag為試件的膨脹系數as為壓力傳感器應變片敏感柵材料的膨脹系數。
相應的虛假應變為壓力傳感器的虛假應變公式
為消除此項溫度誤差,必須采取溫度補償措施。
溫度補償
通常補償溫度誤差的方法有自補償法和線路補償法
1.自補償法
(1 )單絲自補償法
其原理是,適當選取柵絲的溫度系數及膨脹系數,使KOBOLD壓力傳感器單絲自補償法公式
從而使st=0。
這種自補償應變片容易加工,成本低,但只適用特定試件材料,溫度補償范圍也較窄。
(2 )組合式自補償法
這種方法是將兩種不同溫度系數的金屬絲串接組成, -種類型是選用兩種具有不同符號的電阻溫度系數的金屬絲;另-種是采用兩種同符
號的電阻溫度系數的金屬絲,但兩種金屬絲所形成的電阻分別接到電橋的相鄰兩臂中。
2.線路補償法
常用的好的補償方法是電橋補償法。它是通過以應變片作為電橋的一臂,而以與應變片同-材料的補償片為電橋的另一臂 ,使補償片與
應變片有相同的溫度變化規律,根據電橋相鄰兩臂的電阻同時變化某一個 量時將不會影響電橋輸出這一特性進行補償。
差動電橋因采用了兩個同一類型的應變片,只是其應變方向相反,故可直接對溫度誤差進行補償。
電橋補償法簡易可行,使用普通應變片可對各種試件材料在較大溫度范圍內進行補償,因而最為常用。
當然,除了采用補償片或差動應變片外,也可采用熱敏電阻進行補償。