藍(lán)寶石壓力傳感器溫度補(bǔ)償誤差的計算方法
與美國,、歐洲等國家或國內(nèi)的計算方法是不太一樣的,。這是由藍(lán)寶石的物理機(jī)械特性所決定的,。由于藍(lán)寶石傳感器輸入信號的變化是非線性的(近似于拋物線),,所以規(guī)定以%/10 OC所表示的補(bǔ)充誤差,對于這種類型的傳感器來說是沒有意義的,。
如果采用微處理器方式對溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償,,則必須清楚,對于鈦-硅藍(lán)寶石原理的壓力傳感器來說,,其溫度特性,,無論是初始零點信號,還是靈敏度,,都呈拋物線型,,即UT=Uo+AT+BT*T。 不能通過線性函數(shù)的方式對溫度特性進(jìn)行描述,。俄羅斯采用指定補(bǔ)充溫度誤差△T的范圍這一方法,,來確定溫度誤差。
如果橫軸表示被測介質(zhì)的溫度,;縱軸表示某個壓力下的傳感器輸入信號,。 藍(lán)寶石壓力傳感器不是按點進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)模前凑找欢ǖ臏囟乳g隔進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)?
T0—這是客戶的被測介質(zhì)工作溫度(例如T0為+1000C),。正是在這一溫度下,,進(jìn)行傳感器的標(biāo)定工作,同時也是在這一溫度下,,它的基本誤差(即實際曲線與理想的4-20mA之間的偏差)不會超過在合格證中列出的誤差(0.1%,、0.2%、0.50%),。溫度補(bǔ)償在50 OC ~ +150OC的范圍內(nèi)進(jìn)行,,也就是在工作溫度附近100度的間隔范圍內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)被測介質(zhì)的溫度與工作溫度T0 的差值向低方向變化時(溫度T1),,或向高方向變化時(溫度T2),,輸出信號將發(fā)生變化(如圖所示)。此時,,會產(chǎn)生輔助誤差,。并且,信號的變化是非線性的(近似于拋物線),。所以,,按照 %/10 OC的方式整定輔助誤差是沒有意義的。
這里采用的是確定輔助溫度誤差區(qū)域△T的方法,。當(dāng)被測介質(zhì)的溫度在工作溫度附近100 OC的范圍內(nèi)變化時,輸出信號將在△T的界限內(nèi)變化。因此,,如果變送器的工作溫度接近于工作溫度T0,,則輔助溫度誤差僅僅為(10/50)2=1/25△T。
如果以溫度曲線數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),,通過初始信號的3個值,,畫一條拋物線的話(只能有一條拋物線),則沿著這條拋物線可計算出任何溫度下的零點信號,。并且,,這些零點信號與實際值的偏差非常小。同樣,,如果在3個溫度下計算輸出信號的變化范圍(Umax-Uo),,并沿這些值形成一個拋物線,則同樣可以計算出該范圍在任何溫度下的值,。如果將這兩條拋物線存入微處理器中,,就可以以極高的精度對溫度進(jìn)行補(bǔ)償。有關(guān)溫度的相關(guān)數(shù)據(jù),,可以通過測量傳感器的橋路電阻獲得,。澤天傳感,轉(zhuǎn)載請保留,。
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