電阻式變送器非線性誤差的補(bǔ)償.pdf

1、傳感器的輸出信號常為非標(biāo)準(zhǔn)電信號,易受電磁信號的影響,不能長距離傳輸,且其后續(xù)環(huán)節(jié)需要單獨(dú)設(shè)計(jì),使得傳感器的設(shè)計(jì)成本增加,通用性降低。如果將傳感器轉(zhuǎn)化為輸出標(biāo)準(zhǔn)信號的變送器,這些問題將得到解決。變送器作為檢測系統(tǒng)的核心元件,其測試的準(zhǔn)確性對檢測系統(tǒng)的性能起著決定性的作用?，F(xiàn)今,如何提高變送器的線性度,已成為了國內(nèi)外研究的一項(xiàng)重要課題。本課題的主要內(nèi)容就是設(shè)計(jì)變送器電路和補(bǔ)償電路,實(shí)現(xiàn)電阻式變送器的非線性誤差補(bǔ)償。 此次設(shè)計(jì)主要針

2、對的是陜西秦明電子集團(tuán)生產(chǎn)的CYG101型壓阻式壓力傳感器,這類傳感器的零位時漂很低,均小于0.1mV/4H,但其非線性誤差相對于重復(fù)性誤差和遲滯誤差較高,造成了傳感器的整體精度不高。所以,對于這類傳感器來說,能否提高精度,關(guān)鍵在于其非線性誤差的補(bǔ)償。 課題首先分析了壓阻式傳感器非線性誤差的來源及其補(bǔ)償原理,并在此基礎(chǔ)上針對兩類不同的非線性特性給出補(bǔ)償電路模型及參數(shù)選擇方法。通過對美國模擬器件公司(Analog Devices)

3、的AD693和BB公司(BURR-BROWN)的XTR115變送器電路的分析對比,本文自行設(shè)計(jì)壓阻式變送器非線性誤差補(bǔ)償電路。該電路不僅能將微弱的傳感器信號轉(zhuǎn)化為(4～20)mA標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,還能對傳感器的非線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 在對整個變送器進(jìn)行非線性等誤差測試后,發(fā)現(xiàn)電路的功能和性能指標(biāo)都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,將精度為千分級的普通壓阻式壓力傳感器轉(zhuǎn)換成了精度在萬分級的高精度的壓力變送器。該變送器補(bǔ)償電路適用于一切電阻橋式傳感器的非線