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壓力測(cè)量行業(yè)專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ) : 特性曲線(xiàn),遲滯,測(cè)量誤差

閱讀:2667        發(fā)布時(shí)間:2021-4-27

壓力測(cè)量行業(yè)的用戶(hù)得到的數(shù)據(jù)往往來(lái)源于制造商提供的樣本信息。這里特別指的是精度信息。因此,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的了解對(duì)綜合評(píng)估特定壓力測(cè)量?jī)x器時(shí)是十分重要的。

關(guān)于精度,無(wú)法給予一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定義。因?yàn)?,不受制于任何的?biāo)準(zhǔn)。然而,這并不適用于與精度定義相關(guān)的術(shù)語(yǔ),包括特性曲線(xiàn),遲滯,非線(xiàn)性,非重復(fù)性和測(cè)量誤差。下面我們將簡(jiǎn)要的解釋這些術(shù)語(yǔ)。

01. 特性曲線(xiàn)

特性曲線(xiàn)顯示了輸出信號(hào)(測(cè)量值)和輸入信號(hào)(壓力)的相互依存關(guān)系。在理想狀態(tài)下,特性曲線(xiàn)是一條直線(xiàn)

 

02. 非線(xiàn)性

基準(zhǔn)線(xiàn)和特性曲線(xiàn)的最大偏差(正或負(fù))被描述為非線(xiàn)性。基準(zhǔn)線(xiàn)本身由三種方式?jīng)Q定:校準(zhǔn),最佳擬合直線(xiàn)(BFSL)和最佳零點(diǎn)調(diào)節(jié)。

每種方式會(huì)得出不同結(jié)果,歐洲zhi常用的方式是極值點(diǎn)調(diào)整。這里的基準(zhǔn)線(xiàn)貫穿了特性曲線(xiàn)的起始點(diǎn)和終點(diǎn)。

03測(cè)量誤差

測(cè)量誤差或測(cè)量偏差,描述的是顯示數(shù)值和“準(zhǔn)確”數(shù)值的偏差。這里所謂的“準(zhǔn)確”值是理想情況下的,在實(shí)際操作中只能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)條件下的高精度測(cè)量設(shè)備取得,諸如在校量過(guò)程中的基本標(biāo)定方法。

絕對(duì)誤差通常使用和測(cè)量值相同的單位,而相對(duì)誤差是相較于正確值,并且單位不是wei一的。

04零點(diǎn)和量程誤差

在傳感器生產(chǎn)過(guò)程中,與標(biāo)準(zhǔn)參考設(shè)備會(huì)存在誤差。測(cè)量范圍起始點(diǎn)和終值的測(cè)量偏差被稱(chēng)之為零點(diǎn)和量程誤差。量程誤差指的是實(shí)際輸出量程與規(guī)定輸出量程之差。零點(diǎn)誤差是目標(biāo)基準(zhǔn)線(xiàn)的理想零點(diǎn)和實(shí)際特性曲線(xiàn)真實(shí)輸出值之間的差值。

在非承壓狀態(tài)下,用戶(hù)可以輕易的讀取零點(diǎn)誤差值,為了消除它,用戶(hù)必須輸入一個(gè)補(bǔ)償作為抵消到評(píng)估單元里。量程誤差的消除是很難做到的,因?yàn)閴毫y(cè)量范圍的上限必須要盡可能精準(zhǔn)。

05. 遲滯

顯示值不僅取決于輸入值(這里指壓力),也取決于輸入值之前的測(cè)量值。

如果把升壓特征曲線(xiàn)和降壓特征曲線(xiàn)做比較,可以觀察到輸出信號(hào),盡管在相同的壓力下,它們本身數(shù)值其實(shí)是不相同的。這兩個(gè)特征曲線(xiàn)之間的最大偏差稱(chēng)之為遲滯現(xiàn)象,并以滿(mǎn)量程的百分比來(lái)表示

06非重復(fù)性

即使在相同的條件下測(cè)量,壓力變送器電子部分也會(huì)受到隨機(jī)條件的影響,這是因?yàn)樵谶B續(xù)測(cè)量的情況下,輸出信號(hào)在相同的壓力下是不同的。

在同一方向上連續(xù)三次測(cè)量的最大偏差被稱(chēng)之為非重復(fù)性。用戶(hù)所認(rèn)可的可信賴(lài)的壓力測(cè)量?jī)x器是它的最小非重復(fù)性。

類(lèi)似于遲滯現(xiàn)象,非重復(fù)性也是不可補(bǔ)償?shù)摹?/span>

07. 溫度誤差

溫度的變化直接影響到壓力傳感器的特性。舉個(gè)例子,應(yīng)用在壓阻式壓力傳感器中的半導(dǎo)體電阻,隨著溫度的增加而降低。 

制造商通過(guò)平衡熱特性來(lái)完善他們的產(chǎn)品。溫度相關(guān)的誤差要么通過(guò)傳感部分直接補(bǔ)償,或者在電路部分進(jìn)行。一些設(shè)備還集成溫度原件來(lái)補(bǔ)償溫度相關(guān)的誤差。總之,誤差只能被縮小而不能*消除。有些制造商通過(guò)溫度系數(shù)表達(dá)其他的一些溫度誤差。

08. 過(guò)載壓力-過(guò)壓

超出的特定誤差限值在過(guò)壓范圍內(nèi),那么壓力傳感器不會(huì)受到y(tǒng)ong久損害

09. 爆破壓力

爆破壓力指的是使壓力傳感器傳導(dǎo)部分發(fā)生形變的壓力,這會(huì)造成機(jī)械上的損壞。

10. 長(zhǎng)期穩(wěn)定性

外在因素影響測(cè)量?jī)x器。出于此原因,在經(jīng)過(guò)多年的使用后特征曲線(xiàn)也會(huì)隨之發(fā)生變化。長(zhǎng)期穩(wěn)定性(也是長(zhǎng)期漂移)是制造商在實(shí)驗(yàn)室條件下確定的,并在數(shù)據(jù)表中以滿(mǎn)量程的百分比按照年的單位表示出來(lái)。

然而設(shè)備的實(shí)際操作條件和測(cè)試條件有很大的不同。制造商之間的測(cè)試流程也是有很大不同的,這樣使得數(shù)據(jù)之間相比較非常困難。一般情況下,建議壓力傳感器每隔一段時(shí)間做次校準(zhǔn),必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

11. 精度:曲線(xiàn)的不一致性

正如一開(kāi)始所提到的,“精度”不是一個(gè)固定值。它偶爾也會(huì)有另外一種叫法,即“曲線(xiàn)的不一致性”。這是根據(jù)IEC 770所描述的最大總誤差,包括線(xiàn)性偏差和遲滯,以及非重復(fù)性。因此,它是在測(cè)量范圍的上限上偏離理想的特征曲線(xiàn)并以百分比表示。

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