Акыллы хата компенсациясебасым сенсорларыаларның куллану ачкычы. Басым сенсорлары, нигездә, сизгерлек хата, офсет хата, гистерез хата, сызыклы хата бар. Бу мәкалә бу дүрт хатаның механизмнары һәм аларның сынау нәтиҗәләренә йогынтысын кертәчәк. Шул ук вакытта ул басым калибрлау ысуллары һәм үлчәү төгәллеген яхшырту өчен кулланыла.
Хәзерге вакытта базарда төрле сенсорлар бар, ул дизайн инженерларына система өчен кирәкле басым сенсорларын сайларга мөмкинлек бирә. Бу сенсорларның иң төп трансформаторлары да, катлаулы югары интеграция сенсорлары керә. Бу аермалар аркасында дизайн инженерлары үлчәнелү хаталарын басымлы сенсорлар өчен компенсацияләргә омтылырга тиеш, бу сенсорларның дизайн һәм заявка таләпләрен тәэмин итүдә мөһим адым. Кайбер очракларда, компенсация сенсорларның гомуми чыгышларын куллануда да куллана ала.
Бу мәкаләдә каралган төшенчәләр төрле басым сенсорларын проектлау һәм куллану өчен кулланыла, аларның өч категориясе бар:
1. Төп яки мәшәкатьләнмәгән калибрлау;
2. Калибрлау һәм температура компенсациясе бар;
3. Аның калибрлау, компенсация, көчәйтү бар.
Офсет, диапазонал, томан калибрлау, һәм температура компенсациясе барлык фильм резистор челтәрләре аша ирешеп була, алар пакетлау процессы вакытында лазер кору. Бу сенсор гадәттә микроконтроль белән берлектә кулланыла, һәм микроконтроль үзе сенсорның математик моделен билгели. Микрогарконтроль чыгару көчәнешен укыгач, модель агреганы Аналог-санлы конвертерны үзгәртү өчен көчәнеш үлчәү кыйммәтенә үзгәртә ала.
Сенсорлар өчен иң гади математик модель - күчерү функциясе. Модель бөтен калибрлау процессында оптимальләштерелергә мөмкин, һәм аның җитлеккәнлеге калибрлау пунктларын арттыру белән артачак.
Метрологик күзлектән, үлчәү хата шактый каты билгеләмә ия: ул үлчәнгән басым белән фактик басым арасындагы аерманы характерлый. Ләкин, гадәттә, фактик басымны турыдан-туры алу мөмкин түгел, ләкин аны тиешле басым стандартларын кулланып бәяләнергә мөмкин. Метрологлар, гадәттә, үлчәнгән җиһазлардан ким дигәндә 10 тапкырга югарырак, үлчәнгән җиһазлардан ким дигәндә 10 тапкырга югарырак.
Чакырылган системаларның тышкы көчәнешне типик сизгерлек һәм офсет кыйммәтләрен кулланып, бастыру көчәнеше итеп үзгәртә ала.
Бу акылсыз башлангыч хата түбәндәге компонентлардан тора:
1. Сенсивитлык хата: барлыкка килгән хатаның зурлыгы басымга пропорциональ. Әгәр җайланманың сизгерлеге гадәти кыйммәткә караганда югарырак булса, сизгерлек хата басымның артуы булачак. Әгәр дә сизгерлек типик кыйммәттән түбән булса, сизгерлек хата басымның кимүе булыр. Бу хатаның сәбәбе диффузия процессындагы үзгәрешләр белән бәйле.
2. Офсет хата: Бөтен басым диапазонында даими вертикаль офсет аркасында, трансформатор диффузиясе һәм лазер көйләү коррекциясе офсет хаталарының үзгәрүе аркасында килеп чыгачак.
3. Лаг Хата: Күпчелек очракта, Хата тулысынча санга сукмаска мөмкин, чөнки кремний варисларының югары механик каты булуына ия. Гадәттә, гистерез хата, басымда зур үзгәрешләр булган очракларда гына каралырга тиеш.
4. Сызыклы хата: Бу кремний ваферның физик булмаган мәгънәсенә китергән башлангыч хата өчен чагыштырмача кечкенә йогынты ясаучы фактор. Ләкин, көчәйткечләр белән сенсорлар өчен, Амплиферның сызыксызлыгы да кертелергә тиеш. Сызыклы хата кәкре конвейк сызыгы яки конвекс сызыгы булырга мөмкин.
Калибрлау бу хаталарны бетерә ала, компенсация техникасы гадәттәгечә, типик кыйммәтләрне куллану урынына системаның актуаль функциясенең параметрларын билгеләү таләп итә. Popentioments, көйләнә торган резисторлар, бүтән җиһазлар компенсация процессында кулланылырга мөмкин, ә программа тәэминаты бу хатаны компенсация бирә ала.
Бер нокта калибрлау ысулы - күчерү функциясенең нуль ноктасында, бу төр калибрлау ысулы автоматик нуль дип атала. Офнис калибрлау гадәттә нуль басымында, аеруча дифференциаль сенсорларда башкарыла, диффиналь басым гадәттә 0 номиналь шартларда 0. Чиста сенсорлар өчен офсет калибрлау авыррак, чөнки ул кечкенә атмосфера кыйммәтен, яки кирәкле басымны алу өчен басым контроллерын үлчәү системасын таләп итә.
Дифференциаль сенсорларның нуль басым калибрлау бик төгәл, чөнки калибрлау басымы катгый нуль. Икенче яктан, басым нуль булмаганда калибрлау төгәллеге басым белән контроллер яки үлчәү системасының чыгышына бәйле.
Калибрлау басымын сайлагыз
Калибрлау басымы сайлау бик мөһим, чөнки ул иң яхшы төгәллеккә ирешкән басым диапазонын билгели. Чынлыкта, калибрлаудан соң, фактик офсет хата тынычлык ноктасында минимальләштерелгән һәм кечкенә кыйммәттә кала. Шуңа күрә, калибрлау пункты максатчан басым диапазонына нигезләнеп сайланырга тиеш, һәм басым диапазоны эш диапазонына туры килмәскә мөмкин.
Чыгыш көчәнешен басым кыйммәтенә әйләндерү өчен, гадәти сизгерлек математик модельләрдә бер генә нокта калибрлау өчен кулланыла, чөнки фактик сизгерлек еш кына билгеле түгел.
Офнет калибрлавын үтәгәннән соң (PCAL = 0), хата сызыгы калибрлау алдыннан кара сызыкка караганда вертикаль офсет күрсәтә.
Бу калибрлау ысулы бар, бер нокта калибрлау ысулы белән чагыштырганда катгый таләпләр һәм югары уку чыгымнары бар. Ләкин, бу ысул калибрлау ысулы белән чагыштырганда, бу ысул системаның төгәллеген сизелерлек яхшырта ала, чөнки офсетның сизгерлеген дә өйрәнми. Шуңа күрә, ялгыш исәпләүдә, Атисикаль кыйммәтләр урынына фактик сизгерлек кыйммәтләре кулланылырга мөмкин.
Монда, калибрлау 0-500 мегапаскал (тулы масштаблы) шартларында башкарыла. Калибрлау пунктларында хата нульгә якын булганлыктан, көтелгән басым диапазонында минималь үлчәү хатасын алу өчен, бу фикерләрне дөрес билгеләү аеруча мөһим.
Кайбер кушымталар югары басым диапазонында сакланырга тиеш. Бу кушымталарда күп нокталы калибрлау ысулы иң идеаль нәтиҗәләр алу өчен кулланылырга мөмкин. Күп балллы калибрлау ысулында, офсет һәм сизгерлек хаталары гына түгел, ә күпчелек сызыклы хаталар да исәпкә алына. Монда кулланылган математик модель һәр калибрлау интервалы өчен ике этаплы калибрлау белән нәкъ ике этаплы калибрлау белән бертигез (ике калибрлау пункты арасында).
Өч балл калибрлау
Алда әйтелгәнчә, сызыклы хата эзлекле форма бар, һәм хата кәкре квадрат тигезләмә кәкре, алдан әйтеп була торган зурлыгы һәм формасы белән. Бу амплиферларны кулланмаган сенсорлар өчен дөрес, сизгер булмаган сенсорның булмаган өлеше буларак төп механик сәбәпләргә нигезләнгән (кремний ваферның нечкә фильм басымы аркасында килеп чыккан).
Сызыклы хата характеристикаларын тасвирлау типик мисалларның уртача сызыклы хатасын исәпләп алырга һәм полиномиаль функциянең параметрларын билгеләү белән алынырга мөмкин (a × 2 + bx + c). A, B, C билгеләгәннән соң алынган модель бер үк төр сенсорлар өчен эффектив. Бу ысул сызыклы хаталарны өченче калибрлау ноктасы булмаса, эффектив компенсацияли ала.
Пост вакыты: 27-2025 февраль