Použiteľné pre snímač tlaku oleja Cat 330D/336D EX2CP54-12

Snímač tlaku má vysokú presnosť a primeranú chybu a kompenzácia chyby snímača tlaku je kľúčom k jeho aplikácii. Snímač tlaku obsahuje hlavne chybu offsetu, chybu citlivosti, chybu linearity a chybu hysterézy. Tento článok predstaví mechanizmus týchto štyroch chýb a ich vplyv na výsledky testu a zároveň predstaví metódu kalibrácie tlaku a príklady aplikácií na zlepšenie presnosti merania.

V súčasnosti je na trhu veľa druhov snímačov, čo umožňuje konštruktérom vybrať si snímače tlaku potrebné pre systém. Medzi tieto snímače patria nielen najzákladnejšie prevodníky, ale aj zložitejšie vysokointegračné snímače s obvodmi na čipe. Kvôli týmto rozdielom musí konštruktér čo najviac kompenzovať chybu merania tlakového snímača, čo je dôležitý krok na zabezpečenie toho, aby snímač spĺňal konštrukčné a aplikačné požiadavky. V niektorých prípadoch môže kompenzácia zlepšiť aj celkový výkon snímača v aplikácii.

Offset, kalibrácia rozsahu a teplotná kompenzácia môžu byť realizované pomocou tenkovrstvovej odporovej siete, ktorá je korigovaná laserom v procese balenia.

Snímač sa zvyčajne používa v kombinácii s mikrokontrolérom a samotný zabudovaný softvér mikrokontroléra vytvára matematický model snímača. Potom, čo mikrokontrolér načíta výstupné napätie, model dokáže previesť napätie na hodnotu merania tlaku pomocou prevodu analógovo-digitálneho prevodníka.

Najjednoduchším matematickým modelom snímača je prenosová funkcia. Model je možné optimalizovať v celom procese kalibrácie a zrelosť modelu sa bude zvyšovať s nárastom kalibračných bodov.

Z hľadiska metrológie má chyba merania veľmi prísnu definíciu: predstavuje rozdiel medzi nameraným tlakom a skutočným tlakom. Skutočný tlak však nemožno získať priamo, ale možno ho odhadnúť prijatím vhodných noriem tlaku. Metrológovia zvyčajne používajú ako etalóny prístroje, ktorých presnosť je najmenej 10-krát vyššia ako presnosť meraného zariadenia.

Pretože nekalibrovaný systém môže použiť iba typické hodnoty citlivosti a offsetu na premenu výstupného napätia na chybu tlaku.