位移傳感器精度是影響自動(dòng)化設備位移測量與位置定位精度的主要因素。機械設備實(shí)際測量誤差包括系統誤差和隨機性誤差,測量次數越多,誤差值可能呈現出圍繞某一平均值的兩側做正態(tài)分布。
平均值與目標測量值的偏差可反映出自動(dòng)化設備系統誤差大小,離散帶寬則反映了自動(dòng)化設備隨機性誤差大小。在現場(chǎng)應用中,天沐建議可采取一些必要的措施減小位移傳感器系統誤差,提高設備的控制精度。
加強傳感器結構與電路科學(xué)設計、嚴格控制工藝流程、規范傳感器安裝與使用,可降低位移傳感器系統誤差。也可以采用電氣補償或者軟件補償的方法,減小系統測量過(guò)程中的綜合誤差。誤差補償是人為制造一個(gè)與測量誤差相等,方向相反的數據來(lái)修正系統誤差,提高設備的控制精度。因為系統誤差總是大于隨機誤差,采用補償方法可以取得顯著(zhù)的效果。
電氣補償法是在控制系統中設置相應的間隙補償電路和螺距補償電路,達到誤差補償的目的。常用的電路補償方法有:模擬電路與數字電路,如:二極陣列開(kāi)方器,各種對數、指數、三角函數運算放大器的數字控制分段校正與非線(xiàn)性A/D轉換等。
軟件補償法是利用計算機運算功能輔助補償消除測量誤差,可以包括螺距累積誤差補償、反向間隙誤差補償以及熱變形誤差補償。還可以根據定期測量計算的數據,補償由于磨損等原因引起的精度誤差。軟件補償法因為靈活性強,補償量可以自由設定,在工業(yè)自動(dòng)化測控系統應用最為廣泛。
常用的軟件補償方法有計算法與查表法。當傳感器輸出電信號與被測參數之間有確定的比例關(guān)系(或者公式)時(shí),可采用計算法對自動(dòng)化系統測量數據進(jìn)行非線(xiàn)性補償。即在軟件中做好傳感器輸出信號與被測參數的公式編程,被測參數經(jīng)過(guò)采樣、濾波和信號轉換后直接進(jìn)入計算機程序進(jìn)行運算,計算出的數據即為補償法處理的輸出數據。
傳感器性能通常會(huì )隨溫度的變化而變化。為了減小溫漂對傳感器精度的影響,常采取一定的溫度補償技術(shù)。常見(jiàn)的有:自補償方法、并聯(lián)補償方法與反饋式補償方法。自補償技術(shù)是利用傳感器自身零部件的溫度特性抵消環(huán)境溫度對傳感器性能的影響;并聯(lián)補償技術(shù)是在位移傳感器主測量構件上并聯(lián)一個(gè)溫度補償電路,使傳感器輸出信號不隨溫度變化而變化;反饋式補償技術(shù)則是利用負反饋原理保持傳感器特性不受環(huán)境溫度變化影響。