Použitelné pro snímač tlaku oleje Cat 330D/336D EX2CP54-12

Tlakový senzor má vysokou přesnost a přiměřenou chybu a kompenzace chyby tlakového senzoru je klíčem k jeho aplikaci. Snímač tlaku zahrnuje především chybu offsetu, chybu citlivosti, chybu linearity a chybu hystereze. Tento článek představí mechanismus těchto čtyř chyb a jejich vliv na výsledky testu a zároveň představí metodu tlakové kalibrace a příklady aplikací pro zlepšení přesnosti měření.

V současné době je na trhu mnoho druhů senzorů, což umožňuje konstruktérům vybrat si tlakové senzory potřebné pro systém. Mezi tyto snímače patří nejen nejzákladnější převodníky, ale i složitější vysoce integrační snímače s obvody na čipu. Kvůli těmto rozdílům musí konstruktér co nejvíce kompenzovat chybu měření tlakového senzoru, což je důležitý krok k zajištění, že senzor splňuje požadavky na konstrukci a aplikaci. V některých případech může kompenzace také zlepšit celkový výkon senzoru v aplikaci.

Offset, kalibrace rozsahu a teplotní kompenzace mohou být realizovány pomocí tenkovrstvé odporové sítě, která je korigována laserem v procesu balení.

Senzor se obvykle používá v kombinaci s mikrokontrolérem a vestavěný software mikrokontroléru sám vytváří matematický model senzoru. Poté, co mikrokontrolér načte výstupní napětí, může model převést napětí na hodnotu měření tlaku pomocí převodu analogově-digitálního převodníku.

Nejjednodušším matematickým modelem snímače je přenosová funkce. Model lze v celém kalibračním procesu optimalizovat a vyspělost modelu se bude zvyšovat s přibývajícími kalibračními body.

Z hlediska metrologie má chyba měření velmi striktní definici: představuje rozdíl mezi naměřeným tlakem a skutečným tlakem. Skutečný tlak však nelze získat přímo, ale lze jej odhadnout přijetím příslušných tlakových norem. Metrologové obvykle používají jako etalony přístroje, jejichž přesnost je minimálně 10x vyšší než přesnost měřeného zařízení.

Protože nekalibrovaný systém může použít pouze typické hodnoty citlivosti a offsetu k převodu výstupního napětí na chybu tlaku.