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  お漠殤あ 2017-09-16 00:00:00

  如何調整位移傳感器的精度 精度指標是測量系統Z重要的指標之一。因此將有關精度問題單列一文討論。經 常有這樣的情況：用戶有時候安裝了一支高精度的傳感器后，發現系統的精度并不像 所希望的那么好。或者是一套測試設備在實驗室條件下測試情況良好，但是裝入系統 后效果就不理想。因此，討論系統的精度就是討論系統的綜合誤差。 這里應同時考慮以下這幾個問題： 1 產生系統綜合誤差的幾個原因 系統的綜合誤差由以下幾個部分組成： （1）測量儀表誤差； （2）安裝誤差； （3）定標誤差； （4）方法誤差； （5）環境誤差。 以上幾項誤差并非孤立存在， 有時還相互影響。 比如環境誤差不僅影響測量儀表， 而且影響安裝誤差。 2 測量儀表誤差 因為討論誤差時感興趣的是模擬量輸出信號，因此這里的測量儀表對帶有二次儀 表的傳感器來說指的是傳感器與二次儀表的綜合誤差。 人們通常從兩個方面來評價傳感器的精度特性： （1）在參比條件（即常溫、常濕、除地磁場外無其它電磁場干擾、以及穩定的電源 電壓與環境壓力等）下，傳感器的一些與精度有關的誤差量指標。包括線性度誤差、 重復性誤差、回差等。 （2）干擾量誤差。在溫度、電源電壓、電磁場等干擾量變化時，輸出相對于參比條 件下的變化。 這樣的評價方式， 便于用戶在實際使用時對系統做出正確的測量誤差的估價。 有 一點很明顯，那就是測量儀表對整個系統綜合誤差的貢獻就不只是傳感器與精度有關 的幾個誤差量指標了，還應該考慮到系統所處環境中各種干擾因素引起的精度量的附 加誤差。這樣評價系統的綜合誤差才有意義。當然用戶也可以仿效傳感器把與精度有 關的誤差量指標與干擾量引起的精度附加誤差分成兩項指標提供給他的使用者。但是 畢竟不方便。 2.1 傳感器的與精度有關的誤差量指標 按照《 JBY142-83 》與《 JBY143-83 》規定 : 傳感器的精度指標包括線性度誤差、 重復性誤差與回差。同時還具體規定了重復性誤差與回差占總精度的百分數。我們在 一開始就提到在理想狀態下， LVDT 的可動測桿與傳感器之間不存在摩擦，因此也就不 存在這兩項誤差。實際上這兩項誤差取決于傳感器的結構形式。導向式與回彈式結構 （詳見 LVDT 結構形式的選擇 ）取決于傳感器前端蓋與測桿間的摩擦系數。與傳感器的 精度等級沒有關系，而且很小。而鐵芯可分離式結構只要按裝得法就沒有摩擦，因此 也就沒有這兩項誤差。因此 LVDT 的精度指標實際上就是傳感器的線性度指標。 在配有二次儀表（包括調制解調放大器與直流放大器）的場合，本所的調制解調 放大器在配套本所的傳感器時解調附加誤差可忽略不計。而且二次儀表交貨時按用戶 要求聯機標定出廠，因此整機的線性度指標就是傳感器的精度等級。 2.2 傳感器的干擾量指標 (1) 、溫度漂移 對 DC-LVDT， 當采用 FTC 系列時，量程溫度系數主要取決于傳感器本身。在長引線 電纜時， 還取決于電纜銅阻。 零漂除了傳感器本身以外， 還取決于按裝方式 （詳見 LVDT 的安裝 ）。采用 FTD 系列時，由于傳感器本身溫漂很小，因此主要取決于按裝方式。當 采用 AC-LVDT 時，由于傳感器本身溫漂很小，因此除了按裝方式引起的零漂外，溫漂主 要取決于調制解調放大器的性能。 (2) 、電磁場干擾 我公司的 FTC 系列傳感器采用了良好的磁屏蔽與電屏蔽， 二次電路又采用相敏解調， 因此傳感器周圍是否有強電磁場，按裝部位附近是否有導磁物體對傳感器輸出均不會 產生明顯影響。但是當采用長引線電纜時，電纜周圍的強電場干擾就不可忽略。這時 傳感器后續電路的作用不可忽視（詳見 2.5 節）。當采用 ACLVDT 時，抗電磁場干擾主要 取決于傳感器的絕緣電阻、電纜長度與調制解調放大器的共模YZ比。

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