A nyomásérzékelők nemlinearitása

A „hőmérsékleti sodródás” mellett a nagy pontosságú érzékelőnek sokkal többet kell vizsgálnia, és a nemlinearitás az egyik fontos teljesítménymutató.

Miért kell aggódnia a nyomásérzékelők nemlinearitása miatt? A nyomásérzékelő a nyomásadó alapkomponense. Jelenleg a gyakran használtnyomásérzékelőa piezorsisteri nyomásérzékelő, és kimeneti jele nagy nemlinearitással rendelkezik, amely közvetlenül befolyásolja a nyomásadó teljesítményét és mérési pontosságát.

Tehát mi az érzékelő nemlinearitása? A definíció szerint az érzékelő nemlinearitása azt jelenti, hogy a nyomás megváltozásával a nyomásérzékelő kimenete jellegzetes görbét mutat be. A görbe maximális eltérése és az illesztési vonal és az érzékelő teljes méretű kimenete közötti százalékot nemlinearitásnak nevezzük. Ennek a százaléknak a mérete meghatározza az érzékelő nemlinearitását. Egy egyszerű és intuitív megértésben ez azt jelenti, hogy a kimeneti jellegzetes görbe és az illesztő egyenes vonal közötti eltérés mértéke nemlineáris.

Miért vannak a nyomásérzékelőknek nemlineáris problémái? A piezorsisteri nyomásérzékelő általánosan használt hídmérési áramkör (Whiston -híd), az alábbi ábra szerint

A kezdeti állapotban a négy hídkar ellenállási értékei változatlanok maradnak. Amikor a bemeneti külső erő hat, a hídkar ellenállásának kiegyensúlyozott állapota megszakad. Ebben az időben potenciális különbség jelenik meg a kimeneti terminálon. A hídkar -ellenállás relatív változása egy bizonyos arányban van, és a hídkar -ellenállás relatív változása határozza meg az érzékelő nemlinearitását.

És minden piezorsister nyomásérzékelő elfogad néhány speciális folyamatot a gyártási folyamatban, mint például az öregedés, a nyomásütés, a hegesztés stb., Amelyek eltérő mértékben befolyásolják az érzékelő teljesítményét. Ezenkívül a diffúz szilícium chip tényleges gyártási folyamatában 4 nehéz megőrizni az egyes hídkarok ellenállási értékét teljesen következetesen, tehát minden érzékelőnek névleges nemlinearitása van.

Mivel a nemlinearitás annyira fontos, hogyan lehet kiszámítani az érzékelő nemlineáris értékét? Mindenekelőtt hagyja, hogy az érzékelő nyomás alatt álljon a nyomásérzékelőnek a megadott hőmérsékleti környezetben, adja hozzá nulláról teljes skálára, csökkentse a nyomást, miután a nyomás stabil, és visszatér a nullához. Ezután a teljes tartományban, beleértve az érzékelő mérésének felső és alsó határát, válassza ki a 6–11 tesztpontot, amelyet egyenletesen elosztottak a teszteléshez, és ismételje meg az emelkedési és esési kalibrációs ciklus tesztjét három vagy többször.