在工業(yè)自動(dòng)化測(cè)量體系中,數(shù)字變送器作為實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換與傳輸?shù)年P(guān)鍵樞紐,其測(cè)量精度直接關(guān)乎整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。因此,使用前是否需要進(jìn)行調(diào)節(jié)校準(zhǔn),一直是用戶關(guān)注的焦點(diǎn)。本文將從技術(shù)原理、行業(yè)規(guī)范以及實(shí)際應(yīng)用等多個(gè)維度,深入剖析數(shù)字變送器校準(zhǔn)的必要性。
數(shù)字變送器的核心功能,是將傳感器輸出的模擬信號(hào),如電壓、電流、電阻信號(hào),精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字信號(hào),常見的如 4 - 20mA 電流信號(hào)、HART 協(xié)議信號(hào)、Modbus RTU 信號(hào)等。其內(nèi)部集成了信號(hào)放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)、微處理器運(yùn)算以及數(shù)字信號(hào)輸出等多個(gè)關(guān)鍵模塊。校準(zhǔn)的本質(zhì),在于對(duì)設(shè)備全鏈路誤差進(jìn)行系統(tǒng)性修正,主要涵蓋以下幾個(gè)方面:
零點(diǎn)偏移修正:旨在消除傳感器在未受測(cè)量時(shí)的輸出偏差。以壓力變送器為例,在真空狀態(tài)下,其輸出理應(yīng)歸零,若出現(xiàn)非零輸出,則需通過校準(zhǔn)予以修正。
量程線性化調(diào)整:用于修正傳感器在全量程范圍內(nèi)的非線性誤差。工業(yè)級(jí)傳感器的非線性度通常在 0.1% - 0.5% FS 之間,通過校準(zhǔn)可有效提升其線性度,確保測(cè)量精度。
溫度漂移補(bǔ)償:針對(duì)溫度敏感元件,如應(yīng)變片、熱電偶,校準(zhǔn)其在不同環(huán)境溫度下的輸出漂移。這類元件的典型溫度系數(shù)為 50 - 200ppm/°C,溫度變化會(huì)顯著影響測(cè)量結(jié)果,通過校準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)補(bǔ)償。
信號(hào)傳輸誤差校準(zhǔn):對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波以及協(xié)議轉(zhuǎn)換過程中引入的量化誤差和時(shí)序誤差進(jìn)行修正,確保信號(hào)在傳輸過程中的準(zhǔn)確性。
天津力準(zhǔn)智能科技有限公司是專業(yè)生產(chǎn)高品質(zhì)、高精度測(cè)力傳感器廠家。主要產(chǎn)品有微型拉壓力傳感器、拉桿式拉壓傳感器、S型拉壓力傳感器、環(huán)形傳感器、柱式傳感器、軸銷類傳感器、稱重類傳感器、多軸力傳感器、扭矩傳感器、微型位移傳感器、壓力變送器(液壓傳感器)、變送器/放大器、控制儀表、以及手持儀等力控產(chǎn)品達(dá)千余種。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于10多種新型和智能化高端領(lǐng)域,包括工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線、3C、新能源、機(jī)器人、機(jī)械制造、醫(yī)療、紡織、汽車、冶金以及交通等領(lǐng)域。