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[质量流量计调零] [质量流量计返走]传感器精度的重要参数及提升

文章出处:互联网人气:发表时间:2021-06-18

 [质量流量计调零] [质量流量计返走]

传感器精度的重要参数及提升

传感器制造商提高传感器的精度容易吗?答案是既容易也不容易。在相关演讲中,他说,如果不考虑功耗,较容易得到,因为功耗提升后,计算能力可以增强。目前的挑战是,很多应用对功耗是非常在乎的,例如电池供电。

 

  既然传感器那么重要,设计上是不是有质的改变或新的技术?从传感器原理来看,通常采用著名的传感器精度衡量方法:阿伦方差(AVAR)。但做传感器产品时,有一些物理的局限性不可规避。例如MEMS传感器里一部分是机械结构,它会老化,且会随着温度和时间会发生变化。这些参数解释成电子的术语就是背景噪声、白噪声或者不稳定、随机的抖动。其控制方法要用生产或者矫正的方法来做。

 

  1.噪声

 

  噪声包括本身机械结构产生的噪声,还有闪变噪声和高频噪声。高频噪声是传感器在应用时是数字输出,在任何电子线路里会有电磁耦合现象。因此在处理时,传感器厂商要有足够的经验帮助客户在算法上规避或抑制、消除掉这些噪声。

 

  2.稳定性

 

  时间的稳定性毋庸置疑是解决老化,例如今天输入1出来100%,明天输入1出来99%,就要控制输入稳定性。温度的稳定性,指产品特性在0℃和50℃时肯定不一样,你要尽量在设计中尽量消除和平衡温度的影响。重复测试的稳定性,数据线路中如果输入1输出0,如果达不到0就是错。

 

  3.误差

 

  测量没有百分之百的准确,因为它是模拟的,因为内部整个链路还是模拟的,信号产生源是模拟的。因此,需要考虑偏移、灵敏度、非线性误差(NL)、交叉轴误差(CX)。

 

  那么如何提高精度呢?这就需要改善设计和制造工艺。在MEMS器件中,设计和制程只占了20%工作量,还有80%是测试和校准。这意味着同样一个MEMS传感器,如果测试、校准做得更精细的话,它完全可以从精度只有5%提升到1%甚至更低。

 

  因为MEMS器件看起来输出的是数字,但里面是非常模拟的,甚至比模拟电路还模拟,因为里面有机械结构。在测试和校准方面采用一点测试还是三点测试、十点测试?是随时间调校还是只测一次

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