Áp dụng cho cảm biến áp suất dầu Cat 330D/336D EX2CP54-12

Cảm biến áp suất có độ chính xác cao và sai số hợp lý, việc bù lỗi của cảm biến áp suất là chìa khóa cho ứng dụng của nó. Cảm biến áp suất chủ yếu bao gồm lỗi bù, lỗi độ nhạy, lỗi tuyến tính và lỗi trễ. Bài báo này sẽ giới thiệu cơ chế của 4 lỗi này và ảnh hưởng của chúng đến kết quả thử nghiệm, đồng thời giới thiệu phương pháp hiệu chuẩn áp suất và các ví dụ ứng dụng để nâng cao độ chính xác của phép đo.

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến, giúp các kỹ sư thiết kế có thể lựa chọn cảm biến áp suất mà hệ thống cần. Những cảm biến này không chỉ bao gồm các bộ chuyển đổi cơ bản nhất mà còn bao gồm các cảm biến tích hợp cao phức tạp hơn với các mạch trên chip. Vì những khác biệt này, kỹ sư thiết kế phải bù sai số đo của cảm biến áp suất càng nhiều càng tốt, đây là bước quan trọng để đảm bảo cảm biến đáp ứng yêu cầu thiết kế và ứng dụng. Trong một số trường hợp, việc bù cũng có thể cải thiện hiệu suất tổng thể của cảm biến trong ứng dụng.

Tất cả đều có thể thực hiện được độ lệch, hiệu chỉnh phạm vi và bù nhiệt độ bằng mạng điện trở màng mỏng, được hiệu chỉnh bằng tia laser trong quy trình đóng gói.

Cảm biến thường được sử dụng kết hợp với bộ vi điều khiển và phần mềm nhúng của bộ vi điều khiển sẽ tự thiết lập mô hình toán học của cảm biến. Sau khi bộ vi điều khiển đọc điện áp đầu ra, mô hình có thể chuyển đổi điện áp thành giá trị đo áp suất thông qua việc chuyển đổi bộ chuyển đổi tương tự sang số.

Mô hình toán học đơn giản nhất của cảm biến là hàm truyền. Mô hình có thể được tối ưu hóa trong toàn bộ quá trình hiệu chuẩn và độ hoàn thiện của mô hình sẽ tăng lên khi số điểm hiệu chuẩn tăng lên.

Từ góc độ đo lường, sai số đo có một định nghĩa rất chặt chẽ: nó thể hiện sự chênh lệch giữa áp suất đo được và áp suất thực tế. Tuy nhiên, áp suất thực tế không thể đo được trực tiếp mà có thể ước tính bằng cách áp dụng các tiêu chuẩn áp suất thích hợp. Các nhà đo lường thường sử dụng các dụng cụ có độ chính xác cao hơn ít nhất 10 lần so với thiết bị đo làm chuẩn đo.

Bởi vì hệ thống chưa được hiệu chuẩn chỉ có thể sử dụng các giá trị độ nhạy và độ lệch điển hình để chuyển đổi điện áp đầu ra thành sai số áp suất.