ใช้ได้กับเซ็นเซอร์ความดันน้ำมัน Cat 330D/336D EX2CP54-12

เซ็นเซอร์ความดันมีความแม่นยำสูงและมีข้อผิดพลาดที่สมเหตุสมผล และการชดเชยข้อผิดพลาดของเซ็นเซอร์ความดันเป็นกุญแจสำคัญในการใช้งาน เซ็นเซอร์ความดันส่วนใหญ่ประกอบด้วยข้อผิดพลาดออฟเซ็ต ข้อผิดพลาดความไว ข้อผิดพลาดเชิงเส้น และข้อผิดพลาดฮิสเทรีซิส เอกสารนี้จะแนะนำกลไกของข้อผิดพลาดทั้งสี่นี้และอิทธิพลที่มีต่อผลการทดสอบ และในเวลาเดียวกันจะแนะนำวิธีการสอบเทียบความดันและตัวอย่างการใช้งานเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด

ปัจจุบันมีเซ็นเซอร์หลายประเภทในท้องตลาด ซึ่งช่วยให้วิศวกรออกแบบสามารถเลือกเซ็นเซอร์ความดันที่ระบบต้องการได้ เซ็นเซอร์เหล่านี้ไม่เพียงแต่มีตัวแปลงพื้นฐานที่สุดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเซ็นเซอร์ที่มีการบูรณาการสูงที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วยวงจรบนชิปอีกด้วย เนื่องจากความแตกต่างเหล่านี้ วิศวกรออกแบบจึงต้องชดเชยข้อผิดพลาดในการวัดของเซ็นเซอร์ความดันให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์ตรงตามข้อกำหนดด้านการออกแบบและการใช้งาน ในบางกรณี การชดเชยยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของเซ็นเซอร์ในการใช้งานได้อีกด้วย

การสอบเทียบออฟเซ็ต ช่วง และการชดเชยอุณหภูมิสามารถทำได้โดยใช้เครือข่ายตัวต้านทานแบบฟิล์มบาง ซึ่งได้รับการแก้ไขด้วยเลเซอร์ในกระบวนการบรรจุภัณฑ์

โดยปกติเซ็นเซอร์จะใช้ร่วมกับไมโครคอนโทรลเลอร์ และซอฟต์แวร์ฝังตัวของไมโครคอนโทรลเลอร์เองก็สร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของเซ็นเซอร์ หลังจากที่ไมโครคอนโทรลเลอร์อ่านแรงดันเอาต์พุต โมเดลสามารถแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นค่าการวัดความดันผ่านการแปลงตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ง่ายที่สุดของเซนเซอร์คือฟังก์ชันการถ่ายโอน แบบจำลองสามารถปรับให้เหมาะสมได้ในกระบวนการสอบเทียบทั้งหมด และความสมบูรณ์ของแบบจำลองจะเพิ่มขึ้นตามคะแนนการสอบเทียบที่เพิ่มขึ้น

จากมุมมองของมาตรวิทยา ข้อผิดพลาดในการวัดมีคำจำกัดความที่เข้มงวดมาก โดยแสดงถึงความแตกต่างระหว่างความดันที่วัดได้และความดันจริง อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถรับแรงดันจริงได้โดยตรง แต่สามารถประมาณได้โดยใช้มาตรฐานแรงดันที่เหมาะสม นักมาตรวิทยามักจะใช้เครื่องมือที่มีความแม่นยำมากกว่าอุปกรณ์ที่วัดอย่างน้อย 10 เท่าเป็นมาตรฐานการวัด

เนื่องจากระบบที่ไม่ได้สอบเทียบสามารถใช้เฉพาะความไวและค่าออฟเซ็ตทั่วไปในการแปลงแรงดันเอาต์พุตเป็นข้อผิดพลาดด้านแรงดัน