Van toepassing op Cat 330D/336D oliedruksensor EX2CP54-12

De druksensor heeft een hoge nauwkeurigheid en redelijke fouten, en de foutcompensatie van de druksensor is de sleutel tot de toepassing ervan. De druksensor omvat voornamelijk offsetfouten, gevoeligheidsfouten, lineariteitsfouten en hysteresisfouten. Dit artikel introduceert het mechanisme van deze vier fouten en hun invloed op de testresultaten, en introduceert tegelijkertijd de drukkalibratiemethode en toepassingsvoorbeelden om de meetnauwkeurigheid te verbeteren.

Momenteel zijn er veel soorten sensoren op de markt, waardoor ontwerpingenieurs de druksensoren kunnen kiezen die het systeem nodig heeft. Deze sensoren omvatten niet alleen de meest eenvoudige converters, maar ook complexere sensoren met hoge integratie en on-chip circuits. Vanwege deze verschillen moet de ontwerpingenieur de meetfout van de druksensor zoveel mogelijk compenseren, wat een belangrijke stap is om ervoor te zorgen dat de sensor voldoet aan de ontwerp- en toepassingseisen. In sommige gevallen kan compensatie ook de algehele prestaties van de sensor in de toepassing verbeteren.

Offset, bereikkalibratie en temperatuurcompensatie kunnen allemaal worden gerealiseerd door een dunne-filmweerstandsnetwerk, dat tijdens het verpakkingsproces door laser wordt gecorrigeerd.

De sensor wordt meestal gebruikt in combinatie met een microcontroller, en de ingebouwde software van de microcontroller stelt zelf het wiskundige model van de sensor vast. Nadat de microcontroller de uitgangsspanning heeft gelezen, kan het model de spanning omzetten in de drukmeetwaarde door de conversie van de analoog-naar-digitaal-omzetter.

Het eenvoudigste wiskundige model van de sensor is de overdrachtsfunctie. Het model kan tijdens het hele kalibratieproces worden geoptimaliseerd en de volwassenheid van het model zal toenemen naarmate het aantal kalibratiepunten toeneemt.

Vanuit metrologisch perspectief heeft meetfout een zeer strikte definitie: het vertegenwoordigt het verschil tussen de gemeten druk en de werkelijke druk. De werkelijke druk kan echter niet rechtstreeks worden verkregen, maar kan worden geschat door geschikte druknormen te hanteren. Metrologen gebruiken als meetstandaard doorgaans instrumenten waarvan de nauwkeurigheid minstens 10 keer hoger is dan die van de gemeten apparatuur.

Omdat het niet-gekalibreerde systeem alleen typische gevoeligheids- en offsetwaarden kan gebruiken om de uitgangsspanning om te zetten in drukfouten.