Koskee Cat 330D/336D öljynpaineanturia EX2CP54-12

Paineanturissa on korkea tarkkuus ja kohtuullinen virhe, ja paineanturin virheen kompensointi on avain sen käyttöön. Paineanturi sisältää pääasiassa offset-virheen, herkkyysvirheen, lineaarisuusvirheen ja hystereesivirheen. Tässä artikkelissa esitellään näiden neljän virheen mekanismia ja vaikutusta testituloksiin sekä samalla esitellään paineen kalibrointimenetelmä ja sovellusesimerkkejä mittaustarkkuuden parantamiseksi.

Tällä hetkellä markkinoilla on monenlaisia ​​antureita, joiden ansiosta suunnittelijat voivat valita järjestelmän tarvitsemat paineanturit. Nämä anturit eivät sisällä vain yksinkertaisimpia muuntimia, vaan myös monimutkaisempia korkean integroinnin antureita, joissa on on-chip piirit. Näiden erojen vuoksi suunnittelijan on kompensoitava paineanturin mittausvirhe mahdollisimman paljon, mikä on tärkeä askel sen varmistamisessa, että anturi täyttää suunnittelu- ja käyttövaatimukset. Joissakin tapauksissa kompensointi voi myös parantaa anturin yleistä suorituskykyä sovelluksessa.

Offset, alueen kalibrointi ja lämpötilan kompensointi voidaan toteuttaa ohutkalvovastusverkolla, joka korjataan laserilla pakkausprosessissa.

Anturia käytetään yleensä yhdessä mikro-ohjaimen kanssa, ja mikro-ohjaimen sulautettu ohjelmisto itse muodostaa anturin matemaattisen mallin. Kun mikro-ohjain on lukenut lähtöjännitteen, malli voi muuntaa jännitteen paineen mittausarvoksi muuntamalla analogia-digitaalimuunninta.

Anturin yksinkertaisin matemaattinen malli on siirtofunktio. Malli voidaan optimoida koko kalibrointiprosessin aikana ja mallin kypsyys kasvaa kalibrointipisteiden kasvaessa.

Mittausvirheellä on metrologian näkökulmasta erittäin tiukka määritelmä: se edustaa mitatun paineen ja todellisen paineen eroa. Todellista painetta ei kuitenkaan voida saada suoraan, vaan se voidaan arvioida ottamalla käyttöön sopivat painestandardit. Metrologit käyttävät yleensä mittausstandardeina laitteita, joiden tarkkuus on vähintään 10 kertaa suurempi kuin mitattavan laitteen.

Koska kalibroimaton järjestelmä voi käyttää vain tyypillisiä herkkyys- ja offset-arvoja lähtöjännitteen muuttamiseksi painevirheeksi.