Sanngjörn villubætur áÞrýstingskynjararer lykillinn að umsókn þeirra. Þrýstingskynjarar hafa aðallega næmisvilla, Offset villu, Hysteresis Villa og línuleg villa. Þessi grein mun kynna fyrirkomulag þessara fjögurra villna og áhrif þeirra á niðurstöður prófsins. Á sama tíma mun það kynna þrýstingsvörðunaraðferðir og dæmi um notkun til að bæta mælingarnákvæmni.
Sem stendur eru fjölbreytt úrval af skynjara á markaðnum, sem gerir hönnunarverkfræðingum kleift að velja þrýstingskynjara sem þarf fyrir kerfið. Þessir skynjarar innihalda bæði grunnspennur og flóknari háa samþættingarskynjara með flísarrásum. Vegna þessara munar verða hönnunarverkfræðingar að leitast við að bæta upp mælingarvillur í þrýstingskynjara, sem er mikilvægt skref til að tryggja að skynjararnir uppfylli kröfur um hönnun og forrit. Í sumum tilvikum geta bætur einnig bætt heildarárangur skynjara í forritum.
Hugtökin sem fjallað er um í þessari grein eiga við um hönnun og beitingu ýmissa þrýstingsskynjara, sem hafa þrjá flokka:
1. grunn- eða ósamþjöppuð kvörðun;
2. það er kvörðun og hitastig bætur;
3. það hefur kvörðun, bætur og mögnun.
Offset, kvörðun sviðs og hitastigsbætur er hægt að ná með þunnum filmuviðnámsnetum, sem nota leysir leiðréttingu meðan á umbúðunum stendur. Þessi skynjari er venjulega notaður í tengslum við örstýringu og innbyggður hugbúnaður örstýringarinnar sjálfur staðfestir stærðfræðilíkan skynjarans. Eftir að örstýringin hefur lesið framleiðsluspennuna getur líkanið umbreytt spennunni í þrýstimælingargildi með umbreytingu hliðstæða-til-stafræns breytir.
Einfaldasta stærðfræðilíkanið fyrir skynjara er flutningsaðgerðin. Hægt er að fínstilla líkanið í öllu kvörðunarferlinu og þroski þess mun aukast með aukningu kvörðunarstiga.
Frá mælikvarði hefur mælingarskekkja nokkuð strangar skilgreiningar: það einkennir muninn á mældum þrýstingi og raunverulegum þrýstingi. Hins vegar er venjulega ekki hægt að fá raunverulegan þrýsting beint, en það er hægt að áætla það með því að nota viðeigandi þrýstingsstaðla. Mælingaraðilar nota venjulega tæki með nákvæmni að minnsta kosti 10 sinnum hærri en mældur búnaður sem mælingarstaðlar.
Vegna þeirrar staðreyndar að óörvuð kerfi geta aðeins umbreytt framleiðsluspennu í þrýsting með því að nota dæmigerð næmi og offsetgildi.
Þessi órökstuðu upphafsskekkja samanstendur af eftirfarandi íhlutum:
1. næmisvilla: Stærð villunnar sem myndast er í réttu hlutfalli við þrýstinginn. Ef næmi tækisins er hærra en dæmigert gildi verður næmisvillan aukin hlutverk þrýstings. Ef næmi er lægra en dæmigert gildi verður næmisskekkjan minnkandi virkni þrýstings. Ástæðan fyrir þessari villu stafar af breytingum á dreifingarferlinu.
2.. Offset villa: Vegna stöðugrar lóðréttra offsets á öllu þrýstingssviðinu munu breytingar á dreifingu spenni og leiðrétting leysir aðlögun leiða til offsetvillna.
3. Lagvilla: Í flestum tilvikum er hægt að hunsa töflu alveg vegna þess að kísilþurrkur eru með mikla vélrænni stífni. Almennt þarf aðeins að íhuga hysteresisvilla við aðstæður þar sem veruleg breyting á þrýstingi er.
4. Línuleg villa: Þetta er þáttur sem hefur tiltölulega lítil áhrif á fyrstu villuna, sem stafar af líkamlegu ólínuleika kísilþaksins. Hins vegar, fyrir skynjara með magnara, ætti einnig að vera með ólínulegt magnara. Línulegi villuferillinn getur verið íhvolfur ferill eða kúpt ferill.
Kvörðun getur útrýmt eða dregið mjög úr þessum villum, meðan bótarækt þarf venjulega að ákvarða breytur raunverulegra flutningsaðgerðar kerfisins, frekar en einfaldlega að nota dæmigerð gildi. Hægt er að nota potentiometers, stillanleg viðnám og annan vélbúnað í bótaferlinu en hugbúnaður getur sveigjanlegri innleitt þessa villubætur.
Kvörðunaraðferðin á einum punkti getur bætt upp á móti villum með því að útrýma svíf á núllpunkti flutningsaðgerðarinnar og þessi tegund kvörðunaraðferðar er kölluð sjálfvirk núll. Offset kvörðun er venjulega framkvæmd við núllþrýsting, sérstaklega í mismunadrifskynjara, þar sem mismunaþrýstingur er venjulega 0 við nafnaðstæður. Fyrir hreina skynjara er offset kvörðun erfiðari vegna þess að það þarf annað hvort að þrýstilestrarkerfi til að mæla kvarðað þrýstingsgildi þess við umhverfisþrýstingsskilyrði, eða þrýstingsstýringu til að fá æskilegan þrýsting.
Kvörðun á núllþrýstingi er mjög nákvæm vegna þess að kvörðunarþrýstingur er stranglega núll. Aftur á móti er kvörðunarnákvæmni þegar þrýstingurinn ekki núll fer eftir afköstum þrýstistýringar eða mælikerfis.
Veldu kvörðunarþrýsting
Val á kvörðunarþrýstingi er mjög mikilvægt þar sem það ákvarðar þrýstingssviðið sem nær bestu nákvæmni. Reyndar, eftir kvörðun, er raunveruleg offsetskekkja lágmörkuð við kvörðunarpunktinn og er áfram á litlu gildi. Þess vegna verður að velja kvörðunarpunktinn út frá markþrýstingssviðinu og þrýstingssviðið gæti ekki verið í samræmi við vinnusviðið.
Til að breyta framleiðsluspennunni í þrýstingsgildi er dæmigerð næmi venjulega notuð við kvörðun á einum punkti í stærðfræðilegum líkönum vegna þess að raunveruleg næmi er oft óþekkt.
Eftir að hafa framkvæmt kvörðun á móti (PCAL = 0) sýnir villuferillinn lóðréttan offset miðað við svarta ferilinn sem táknar villuna fyrir kvörðun.
Þessi kvörðunaraðferð hefur strangari kröfur og hærri útfærslukostnað samanborið við kvörðunaraðferðina. Samt sem áður, samanborið við kvörðunaraðferðina, getur þessi aðferð bætt nákvæmni kerfisins verulega vegna þess að hún kvarðar ekki aðeins á móti, heldur einnig kvarða næmi skynjarans. Þess vegna er hægt að nota raunverulegt næmisgildi í villuútreikningi í stað afbrigðilegra gilda.
Hér er kvörðun framkvæmd við aðstæður 0-500 megapascals (í fullri stærð). Þar sem villan við kvörðunarpunkta er nálægt núlli er sérstaklega mikilvægt að stilla þessa punkta á réttan hátt til að fá lágmarksmælingarskekkju innan áætlaðs þrýstingssviðs.
Sum forrit þurfa mikla nákvæmni að viðhalda öllu þrýstingssviðinu. Í þessum forritum er hægt að nota margra punkta kvörðunaraðferðina til að ná sem bestum árangri. Í fjölpunkta kvörðunaraðferðinni er ekki aðeins tekið tillit til á móti og næmisvillum, heldur eru einnig flestar línulegar villur teknar með í reikninginn. Stærðfræðilíkanið sem notað er hér er nákvæmlega það sama og tveggja þrepa kvörðun fyrir hvert kvörðunarbil (milli tveggja kvörðunarstiga).
Þriggja punkta kvörðun
Eins og áður hefur komið fram hefur línuleg villa stöðugt form og villuferillinn er í samræmi við feril fjórfalds jöfnu, með fyrirsjáanlegri stærð og lögun. Þetta á sérstaklega við um skynjara sem nota ekki magnara, þar sem ólínuleiki skynjarans er í grundvallaratriðum byggður á vélrænum ástæðum (af völdum þunnra filmuþrýstings kísilþaksins).
Hægt er að fá lýsinguna á línulegum villueinkennum með því að reikna meðaltal línulegra villu dæmigerðra dæmanna og ákvarða færibreytur margliða aðgerðarinnar (A × 2+BX+C). Líkanið sem fæst eftir að hafa ákvarðað A, B og C er árangursríkt fyrir skynjara af sömu gerð. Þessi aðferð getur í raun bætt upp línulegar villur án þess að þurfa þriðja kvörðunarpunkt.
Post Time: Feb-27-2025