传感器与检测技术
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1.5 传感器性能的提高及标定与校准

1.5.1 传感器性能的提高方法

决定传感器性能的指标很多,要求一个传感器具有全面良好的性能指标,不仅给设计、制造造成困难,而且在实用上也没有必要。因此,应根据实际的需要与可能,在确保主要性能指标实现的基础上,放宽对次要性能指标的要求,以求得高的性能价格比。常采用的方法有:线性化技术,差动技术,平均技术,零位法、微差法和闭环技术,补偿与校正技术,集成化和智能化,屏蔽、隔离和抑制干扰,稳定性处理等。

1.5.2 传感器的标定与校准

1.标定与校准的方法

利用某种标准器具对新研制或生产的传感器进行全面的技术检定和标度,称为标定;对传感器在使用中或储存后进行的性能复测,称为校准。

标定和校准的基本方法是:利用标准仪器产生已知的非电量,输入待标定的传感器中,然后将传感器输出量与输入的标准量作比较,获得一系列校准数据或曲线。

2.静态标定

静态标定是指在输入信号不随时间变化的静态标准条件下,对传感器的静态特性如灵敏度、线性度、迟滞、重复性等指标的检定。其步骤如下。

(1)将传感器的全量程分成若干等间隔点。

(2)采用国家标准器(按基准器、一等标准器、二等标准器、三等标准器,其准确度逐级递减)对等间隔点由小到大,再由大到小重复输入记录。

(3)对测量的数据进行处理,就可以确定传感器的线性度、灵敏度和重复性等静态特性。

3.动态标定

对被标定传感器输入标准激励信号,测得输出数据,做出输出值与时间的关系曲线。由输出曲线与输入标准激励信号比较可以标定传感器的动态响应时间常数、幅频特性、相频特性等。