半桥式传感器广泛应用于各个领域中的测量场合,在实际应用中可以发现,半桥测量时会产生一定的非线性误差,严重影响了测量精度。那么,半桥测量时非线性误差的原因是什么呢?本文将从以下几个方面进行详细阐述。
半桥测量时,电桥的精确度对测量的精度具有极大的影响。通常情况下,电桥四个桥臂的电阻应该完全一致,但实际上,由于电阻器加工不精或考虑成本等因素,四个桥臂的电阻存在不匹配的问题,从而产生非线性误差。
此时,我们可以通过仔细测试并调节各个桥路的电阻值,使其实现匹配来消除桥臂电阻不匹配所导致的非线性误差。同时,要求制造商在生产过程中注重整机的桥臂电阻的一些精度要求。
信号电缆的长度和阻抗是造成测量不准确的最大原因之一,特别是在高频率应用中。由于电缆长度和阻抗的不一致性,会导致电缆传送的信号出现误差,影响测量结果。
为了避免这种误差,需要对信号电缆进行严格的测试和配对,确保长度和阻抗一致,可以使用同一长度且相似阻抗的电缆进行配对,从而减少信号传递过程中的误差。
在半桥式传感器的测量中,由于一些内部干扰和外部环境影响,如电源供电不稳定、变化或受外部环境的干扰中等原因,都会引起激励电源的波动,影响测量结果。
为了消除激励电源波动对测量结果的影响,我们可以在外部加入滤波器电路,对频率进行滤波,达到减小激励电源的波动的目的。同时,也可以考虑采用稳定电源等办法加以改善。
半桥式传感器对温度的变化非常敏感,当工作环境温度变化时,传感器输出信号的幅值和相位会发生改变,从而影响测量结果。
为了避免温度变化带来的影响,我们可以在传感器和电缆上使用温度补偿器件,以校正测量结果,从而让测量结果更加准确。
以上是半桥测量时非线性误差的原因分析。在实践应用中,我们要重视这些问题,并采用相对应的解决方法,以提高测量准确度。