Aqlli xato tovonbosimli sensorlarularning qo'llanilishi kaliti. Bosim bosimi asosan sezgirlik xatosi, ofset xatosi, histerez xatosi va chiziqli xatolarga ega. Ushbu maqola ushbu to'rtta xatoning mexanizmlarini va ularning sinov natijalariga ta'sirini joriy etadi. Shu bilan birga, bu o'lchov aniqligini oshirish uchun bosimli kalibrlash usullari va dastur misollarini joriy qiladi.
Hozirgi vaqtda bozorda turli xil sensorlar ishlab chiqaruvchi muhandislarni tizim uchun zarur bo'lgan bosimni tanlash imkoniyatini beradi. Bu sensorlar eng asosiy transformatorlar va murakkab yuqori integratsion sensorlarni chip tumanlari bilan o'z ichiga oladi. Ushbu farqlar tufayli dizayn muhandislari bosimi dizayn va ariza berish talablariga javob berishini ta'minlashda muhim qadam bo'lgan xatolarni o'lchash xatolarini qoplashga intilayotgan narsalari kerak. Ba'zi hollarda kompensatsion sensorlarning talabalarini talabalarda ham yaxshilashi mumkin.
Ushbu moddada muhokama qilingan tushunchalar turli xil bosimli sensorlarni loyihalash va qo'llash uchun qo'llaniladi, ularda uchta toifaga ega:
1. Asosiy yoki haddan tashqari kalibrlash;
2. Kalibrlash va haroratni qoplash;
3. Bunga kalibrlash, kompensatsiya va kuchaytirish mavjud.
Ofset, diapazratsiyalash va haroratni qoplash Barakteriya jarayonida lazerni to'g'rilaydigan ingichka film rezistorlari bilan barchaga erishi mumkin. Bu sensor odatda mikrokontroller bilan birgalikda ishlatiladi va mikrokontrollerning o'rnatilgan dasturiy ta'minoti sensorning matematik modelini belgilaydi. Mikrokontroller chiquvchi kuchlanishni o'qiydi, model kuchlanishni bosimni o'lchash qiymatiga ulash-raqamli konverterni o'zgartirish orqali bosimni o'lchash qiymatiga o'zgartirishi mumkin.
Sensorlar uchun eng oddiy matematik model - bu transfer funktsiyasi. Model butun kalibrlash jarayoni davomida optimallashtirilgan bo'lishi mumkin va uning etuklik kalibrlash punktlarining ko'payishi bilan ko'payadi.
Metrologik nuqtai nazardan o'lchash xatosi qat'iy ta'rifga ega: u o'lchanadigan bosim va haqiqiy bosim o'rtasidagi farqni tavsiflaydi. Ammo, odatda, to'g'ridan-to'g'ri haqiqiy bosimni olish mumkin emas, ammo tegishli bosim standartlaridan foydalangan holda hisoblash mumkin. Metrologlar odatda o'lchanadigan uskunalardan kamida 10 baravar yuqori bo'lgan aniqlikka egalik qiladilar.
To'liq burg'ulash tizimlari faqat odatdagi sezgirlik va ofset qiymatlaridan foydalangan holda kuchlanishni bosim o'tkazishi mumkinligi sababli.
Ushbu bloklanmagan dastlabki xato quyidagi komponentlardan iborat:
1 Agar qurilmaning sezgirligi odatiy qiymatdan yuqori bo'lsa, sezgirlik xatosi bosimning ko'payishi ortib boradi. Agar sezgirlik odatiy qiymatdan past bo'lsa, sezgirlik xatosi bosimning pasayish funktsiyasi bo'ladi. Ushbu xato sababi difariya jarayonidagi o'zgarishlar tufayli.
2. Ofset xatosi: butun bosimli tazyiqlar doirasidagi doimiy vertikal ofitset, transformator diffuziya va lazerni sozlash tuzatishni o'zgartirish xatolariga olib keladi.
3 Umuman olganda, isterezlik xatosi faqat bosimning sezilarli o'zgarishlari bo'lgan vaziyatlarda hisobga olinishi kerak.
4 Biroq, kuchaytirgichlar bo'lgan sensorlar uchun kuchaytirgichning nuqtasi ham kiritilishi kerak. Chiziqli xato egri chizig'i yoki konveks egri bo'lishi mumkin.
Kalibrlash ushbu xatolarni yo'q qilishi yoki murakkablashtirishi mumkin, kompensatsiya usullari odatda odatiy qiymatlardan foydalanishning o'rniga, tizimning haqiqiy o'tkazilishi parametrlarini aniqlashni talab qiladi. Potentsiometrlar, sozlanishi rezervatorlar va boshqa apparatlar kompensatsiya jarayonida ishlatilishi mumkin, bu esa ushbu xatolik bilan ushbu xato kompensatsiya ishlarini kuchaytirish mumkin.
Bitta kalibrlash usuli O'tkazish funktsiyasining nol nuqtasini nol nuqtamida siljitish orqali ofset xatolarini qoplashi mumkin va bu turdagi kalibrlash usuli avtomatik nolga kiritiladi. Ofset kalibrlash odatda nol bosimda, ayniqsa differentsial sensorlarda amalga oshiriladi, chunki differentsial bosim odatda 0 ta nominal sharoitda. Toza sensorlar uchun ofset kalibrlash ancha qiyin, chunki u ambuction atmosfera bosimi yoki kerakli bosimni olish uchun bosimni boshqarish shartlarini yoki bosimni boshqarish vositasi ostida o'lchashni talab qiladi.
Differentsial datchiklarning nol bosimli bosimli bosimli bosimli bosim juda aniq, chunki kalibrlash bosimi qat'iy nolga teng. Boshqa tomondan, bosim nol bo'lmaganida kalibrlash aniqligi bosimni boshqarish yoki o'lchash tizimiga bog'liq.
Kalibrlash bosimini tanlang
Kalibrlash bosimini tanlash juda muhimdir, chunki u eng yaxshi aniqlikka erishadigan bosim doirasini belgilaydi. Aslida, kalibrlashdan so'ng, haqiqiy ofset xatosi kalibrlash nuqtasida minimallashtiriladi va kichik qiymatda qoladi. Shuning uchun maqsadli bosim doirasiga qarab kalibrlash nuqtasi tanlanishi kerak va bosim oralig'ida ishlaydigan diapazonga mos kelmasligi mumkin.
Chiqish kuchlanishini bosimli qiymatga aylantirish uchun odatda matematik modellarda bitta nuqta kalibrlash uchun ishlatiladi, chunki sezgirlik ko'pincha noma'lum.
Ofsetni kalibrlash (PCAL = 0) bajargandan so'ng, xatolarni kiritish tugmachani kalibrlashdan oldin xatoni anglatgunga nisbatan vertikal ravishda ofset ko'rsatadi.
Ushbu kalibrlash usuli bir nuqta kalibrlash usuli bilan taqqoslaganda engil talablar va yuqori amalga oshirish xarajatlari. Biroq, balbrlash usuli bilan taqqoslaganda, ushbu usul nafaqat ofsetni kalibrlaydi, balki sensorning sezgirligini ham takabburligini ham takomillashtirishi mumkin. Shuning uchun, xato hisob-kitob sharoitida haqiqiy sezgirlik qiymatlari atipik qiymat o'rniga ishlatilishi mumkin.
Bu erda 0-500 megavalik sharoitida kalibrlash (to'liq shkala). Kalibrlash punktlarida xato nolga yaqin bo'lganligi sababli, kutilgan bosim doirasida minimal o'lchov xatosi yordamida ushbu fikrlarni to'g'ri belgilash uchun ayniqsa muhimdir.
Ba'zi dasturlar butun bosim doirasida yuqori aniqlikni talab qiladi. Ushbu dasturlarda eng ideal natijalarni olish uchun ko'p kambag'al kalibrlash usuli ishlatilishi mumkin. Ko'p tomonlama kalibrlash usulida, nafaqat ofset va sezgirlik xatolari ko'rib chiqiladi, balki eng chiziqli xatolar hisobga olinadi. Bu erda ishlatilgan matematik model har bir kalibrlash oralig'i uchun ikki bosqichli kalibrlash (ikkita kalibrlash nuqtalari orasidagi).
Uch nuqta kalibrlash
Yuqorida aytib o'tilganidek, chiziqli xato izchil shaklga ega va xatolarni kiritish kvadrat tenglamaning egri chiziqiga mos keladi, deb taxmin qilinayotgan hajmi va shakli. Bu, ayniqsa kuchaytirgichlardan foydalanmaydigan sensorlar uchun to'g'ri, chunki sensorning bo'lmaganligi mexanik sabablarga ko'ra (kremniy vojasi yupqa kino bosimi tufayli sabab bo'lgan).
Odatdagi xatolarning tavsifi, tipik misollarning o'rtacha chiziqli xatosini hisoblash va polinom funktsiyasining parametrlarini aniqlash (A × 2 + bx + c). A, B va C-ni aniqlashdan keyin olingan model bir xil turdagi sensorlar uchun samarali bo'ladi. Ushbu usul chiziqli xatolarni uchinchi kalibrlash nuqtasiga ehtiyoj sezmasdan chiziqli xatolarni samarali qoplay oladi.
O'tish vaqti: fevral-27-2025