Käytämme erilaisia järjestelmiä ja laitetyyppejä erilaisten fyysisten suureiden mittaamiseen. Mittauksen tarkkuus riippuu useista tekijöistä. Mittauksiin käytettävät laitteet voivat menettää tarkkuutensa, kun niitä käytetään korkeammissa lämpötiloissa, korkeassa kosteudessa tai kosteusolosuhteissa, heikkenevät, altistuvat ulkoisille iskuille jne. ... Tämän voidaan havaita olevan virhe virheessä. Tämän virheen korjaamiseksi ja tarvittavien muutosten tekemiseen laitteiden kalibrointimenetelmiin käytetään. Nykyään antureita käytetään erilaisten mittausten tekemiseen. On antureita lämpötilan, värin, kosteuden jne. Mittaamiseen ... Anturin kalibroinnilla on ratkaiseva merkitys anturimittausten virheiden poistamisessa.
Mikä on anturin kalibrointi?
Anturit ovat elektronisia laitteita. He ovat herkkiä työympäristön muutoksille. Ei-toivotut ja äkilliset muutokset antureiden työympäristöissä tuottavat ei-toivottuja lähtöarvoja. Täten odotettu tuotos eroaa mitatusta tuotoksesta. Tätä odotetun ja mitatun tuotoksen vertailua kutsutaan anturin kalibroinniksi.
Anturin kalibroinnilla on ratkaiseva rooli anturin suorituskyvyn parantamisessa. Sitä käytetään antureiden aiheuttamien rakenteellisten virheiden mittaamiseen. Anturin odotetun arvon ja mitatun arvon välinen ero tunnetaan rakenteellisena virhenä.
Toimintaperiaate
Anturien kalibrointi auttaa parantamaan anturien suorituskykyä ja tarkkuutta. On olemassa kaksi tunnettua prosessia, joissa anturit kalibroidaan teollisuuden toimesta. Ensimmäisessä menetelmässä yritykset lisäävät sisäisen kalibrointiprosessin tuotantoyksikköön antureiden yksilöllisen kalibroinnin suorittamiseksi. Täällä yritys lisää myös tarvittavat laitteistot suunnitteluunsa anturin ulostulon korjaamiseksi. Tällä prosessilla anturin kalibrointia voidaan muuttaa vastaamaan sovelluskohtaisia vaatimuksia. Mutta tämä prosessi lisää markkinointiaikaa.
Tämän talon kalibrointiprosessin vaihtoehtona useat valmistavat yritykset tarjoavat anturipaketteja korkealaatuisella autoteollisuudella MEMS-anturi sekä täydellinen järjestelmätason kalibrointi. Tähän prosessiin yritykset sisällyttävät sisäisen digitaalisen piirin ja ohjelmiston, joka auttaa suunnittelijoita parantamaan antureiden toimivuutta ja suorituskykyä. Tuotesuunnitteluajan ja komponenttien määrän vähentämiseksi digitaaliset piirit, kuten jännitteen säätö ja analogisen signaalin suodatustekniikat, sisältyvät. Suorituskyvyn ja toiminnallisuuden parantamiseksi sisäinen prosessori on varustettu edistyksellisillä anturifuusioalgoritmeilla. Jotkut kehittyneistä sisäisistä signaalinkäsittelyalgoritmeista auttavat myös lyhentämään valmistusaikaa, mikä mahdollistaa nopeamman markkinoille saattamisen ajan.
Vakiomenetelmä
Anturilähtöä verrataan tässä tavalliseen fyysiseen vertailuun, jotta tiedetään joidenkin anturien virhe. Esimerkkejä anturin kalibroinnista ovat viivaimia ja mittapuikkoja, Lämpötila-antureille - Kiehuva vesi 100 ° C: ssa, Veden kolminkertainen piste, Kiihtyvyysmittareille - ”painovoima on vakio 1G maan pinnalla”.
Kalibrointimenetelmät
Anturille käytetään kolmea vakiokalibrointimenetelmää. He ovat-
- Yhden pisteen kalibrointi.
- Kahden pisteen kalibrointi.
- Monipistekäyrän sovitus.
Ennen kuin tunnemme nämä menetelmät, meidän on tiedettävä karakteristisen käyrän käsite. Jokaisella anturilla on ominaiskäyrä, joka osoittaa senorin reaktion annettuun tuloarvoon. Kalibrointiprosessissa tätä anturin ominaiskäyrää verrataan sen ihanteelliseen lineaariseen vasteeseen.
Jotkut ominaiskäyrän kanssa käytetyistä termeistä ovat
- Offset - Tämä arvo kertoo meille, onko anturin lähtö suurempi tai pienempi kuin ihanteellinen lineaarinen vaste.
- Herkkyys tai kaltevuus - Tämä antaa anturin ulostulon muutosnopeuden. Kaltevuusero osoittaa, että anturin lähtö muuttuu eri nopeudella kuin ihanteellinen vaste.
- Lineaarisuus - Kaikilla antureilla ei ole lineaarista ominaiskäyrää annetulla mittausalueella.
Yhden pisteen kalibrointia käytetään anturin siirtymävirheiden korjaamiseen, kun tarvitaan vain yhden tason tarkka mittaus ja anturi on lineaarinen. Lämpötila-anturit ovat yleensä yhden pisteen kalibroituja.
Yhden pisteen kalibrointi
Kaksipistekalibrointia käytetään sekä kaltevuus- että offset-virheiden korjaamiseen. Tätä kalibrointia käytetään tapauksissa, joissa anturin tiedämme, että anturin lähtö on kohtuullisen lineaarinen mittausalueella. Tässä tarvitaan kaksi viitearvoa - referenssi korkea, viite matala.
Kahden pisteen kalibrointi
Monipistekäyrän sovitusta käytetään antureille, jotka eivät ole lineaarisia mittausalueella ja vaativat jonkin verran käyrän sovitusta tarkkojen mittausten saamiseksi. Monipistekäyräasennus tehdään yleensä lämpöparille, kun niitä käytetään erittäin kuumissa tai erittäin kylmissä olosuhteissa.
Kaikille yllä oleville kalibrointiprosesseille antureiden ominaiskäyrät piirretään ja niitä verrataan lineaariseen vasteeseen ja virhe tunnetaan.
Anturin kalibroinnin sovellukset
Anturikalibrointi yksinkertaisella tavalla voidaan määritellä vertailuna halutun lähdön ja mitatun lähdön välillä. Nämä virheet voivat johtua useista syistä. Jotkut antureissa havaituista virheistä ovat virheitä, jotka johtuvat virheellisestä nollaviitteestä, virheitä anturin vaihtelusta, mekaanisista vaurioista johtuvia virheitä jne. ... Kalibrointi ei ole samanlainen kuin säätö.
Kalibrointiprosessi sisältää DUT-‘Testattavan laitteen’ sijoittamisen kokoonpanoihin, joiden anturin inertiaaliset tuloärsykkeet tunnetaan, mikä auttaa meitä määrittämään mittausten todelliset virheet.
Kalibrointiprosessi auttaa meitä määrittämään seuraavat tulokset-
- DUT: ssa ei havaittu virhettä.
- Virhe havaitaan eikä mitään säätöä tehdä.
- Virheen poistamiseksi tehdään säätö ja virhe korjataan halutulle tasolle.
Anturin kalibrointiin käytetään anturimalleja. Anturikalibrointia käytetään ohjausjärjestelmissä valvontaprosessien seuraamiseksi ja säätämiseksi. Automaattiset järjestelmät käyttävät myös anturin kalibrointia virheettömien tulosten saamiseksi.
Anturin kalibroinnin käyttö
Kalibrointiprosessia käytetään järjestelmän suorituskyvyn ja toimivuuden parantamiseen. Se auttaa vähentämään virheitä järjestelmässä. Kalibroitu anturi tuottaa tarkat tulokset ja sitä voidaan käyttää vertailulukuna.
Sulautetun tekniikan lisääntyessä ja antureiden pienen koon ansiosta monet anturit integroidaan yhdelle sirulle. Yhden anturin huomaamattomat virheet voivat aiheuttaa koko järjestelmän hajoamisen. On tärkeää kalibroida sensori saada automaattisten järjestelmien tarkka suorituskyky. Mitkä ovat standardiviitteet, joita käytetään laitteen kalibroinnissa lämpötila-anturit ?
