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电容式传感器稳定且有效线性度尺寸的输出效准

发表时间:2022-05-11 17:17【 阅读量:-查看手机网址
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 1、线性度


 电容传感器通常在满量程测量范围(FSR)上具有0-10Vdc的输出。在理想情况下,该输出将是完全线性的,并且在任何点都不会偏离直线。然而,实际上与定义系统线性度的这条线会有轻微的偏差。通常,线性度指定为满量程测量范围的百分比。在校准期间,将放大器的输出与高精度标准的输出进行比较,并记录差异。精度是线性度、分辨率、温度稳定性和漂移的函数,其中线性度是主要因素。


 2、稳定性


 稳定性是多种不同的内部和外部因素的函数。对于短期或相对测量应用,稳定性通常不是问题。但是,如果在很长一段时间内需要高精度,则在设计夹具、选择组件和指定结构材料时必须小心。


 温度通常是影响稳定性的最大因素。温度波动不仅会导致电子漂移,还会导致夹具和探针膨胀和收缩。对于关键应用,使用专为稳定性设计的高质量电容器、电阻器和电感器,以最大限度地减少电子影响。为了最大限度地减少机械影响,探头可以用特殊的低热系数材料制造,例如因瓦合金,有源电容探头系统不应用于高稳定性应用,因为传感器周围的任何局部温度变化都会导致漂移。


 3、校准


 对于低端接近传感器,校准通常并不重要,因为传感器的线性度并不重要。根据设计,大多数高性能在本质上与满量程测量范围的大约+/-0.2%呈线性关系。一些电容制造商提供具有这种性能的传感器,但是它们通常不适合高精度应用。通过在放大器电路中添加可调断点线性化,可以获得改进的性能。


 在校准期间,记录放大器的输出与目标位置的关系。根据该数据生成最佳拟合直线。然后将每个记录点与生成的直线进行比较,计算并绘制百分比偏差。根据结果,可以进行调整以将偏差改善到可接受的范围内。

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