按照Jewell公司公開的LCF-100的產品性能指標來,進行以下誤差計算:
從上表分析可以看出,當溫度恒定,并且其他誤差項都經過嚴格校準時,該傾角傳感器可以到達精度0.0028度,這個指標是個相當高的指標水平。這比一般的傾角傳感器產品的精度指標要高得多。同時我們看到,如果溫度發(fā)生變化,由溫度變化產生的精度漂移將是一個主要的誤差項,所以保持溫度的恒定是保證傳感器精度的關鍵。
我們還需要對可以通過校準消除的誤差項進行嚴格校準,如果校準做得不夠好會引起傳感器精度迅速惡化,一般需要采取下列措施來進行誤差處理:
1.對傳感器底面的平面度和平行度進行精密加工;
2.對橫軸誤差進行軟件修正;
3.對非線性進行軟件修正;
4.對輸入軸非對準造成的誤差進行軟件修正;
5.進行噪聲的濾波處理;
6.減少外界低頻震動造成的諧振而影響濾波功能;
7.將溫度傳感器植入到產品內部,盡可能檢測出傳感器的實際溫度漂移數(shù)據;
8.采用高分辨率AD減小量化誤差;
9.采用良好的EMC措施,減少外界的電磁干擾;
10.采用高精度的標準設備進行測試標定。
附錄一
慧聯(lián)科技傾角傳感器的核心技術優(yōu)勢
慧聯(lián)科技傾角傳感器具有良好的角度測量性能,創(chuàng)造性地將橫軸誤差和零點偏置作為測量精度的重要組成部分。(注:其他一般傾角傳感器產品僅將非線性作為傳感器的測量精度)?;勐?lián)傾角傳感器將“橫軸誤差”與“允許輸入軸不重合度”實現(xiàn)了組合應用,極大地解決了在任意角度點實現(xiàn)真正準確的傾斜測量:
1、物體的實際傾斜不可能完全按照嚴格的X和Y正交軸向發(fā)生傾斜,如機械部件的間隙、實際傾斜軸難以確定等因素決定了實際的傾斜角度不在嚴格的X、Y正交方向上。當X軸向發(fā)生傾斜時,如果傳感器的橫軸誤差過大,則會使Y方向的傾斜角度數(shù)據發(fā)生變化,而實際上,Y軸方向可能沒有真正發(fā)生傾斜,反之亦然。因此,針對普通的傾角傳感器的3~5%的橫軸誤差,即使線性度再高,其實際的測量精度也將在3~5%左右,而不是線性度數(shù)據。
2、如傳感器在實際安裝過程中,沒有“允許輸入軸不重合度”數(shù)據,簡單的目測是難以獲得真正準確的傾斜數(shù)據。過大的傳感器靈敏軸與實際運動傾斜方向的偏差角度,將會使傳感器的輸出上額外產生一個“正弦誤差”疊加到輸出數(shù)據上。隨著傾斜角度的增大,誤差也逐漸增大。
3. 真正實現(xiàn)全角度范圍測量?;勐?lián)傾角傳感器不存在+-90度誤差顯著增大問題,可以實現(xiàn)全方位,全姿態(tài)精確測量。全測量范圍內精度高并且一致性好。
4. 對傾角傳感器實施動態(tài)補償,減小外部加速度對測量的影響,同時不降低測量頻率響應,同時實現(xiàn)高速,高精度測量。
慧聯(lián)公司傾角傳感器良好地解決了以上的實際問題,是真正實現(xiàn)高精度傾角測量的產品。
慧聯(lián)在傾角測量方面的核心技術能力介紹
1、對傾角傳感器外殼進行模態(tài)測試,并非簡單將傳感器核心部件安裝在任意外殼內封裝就成為產品。
2、對傾角傳感器PCBA板進行模態(tài)測試,從根本上解決振動引起的諧振對傳感器濾波的影響。
3、嚴格按照國內、國際相關標準執(zhí)行(包括GB、GJB、MIL、IEC、ISO、EN等)進行測試的傾角傳感器。
4、多項傾角測量領域內的發(fā)明專利、實用新型專利、外觀專利與軟件著作權。
5、具有自主專利的自動化測試技術傾角傳感器,減少人為因素對質量的影響,保持質量的一致性。
6、精度可以達到±5角秒@-40~85℃全溫度內的綜合精度,12個月的零點穩(wěn)定性達到±3.6角秒。我們能提供世界上精度最高的傾角傳感器,還在進一步提高中。
7、擁有核心研發(fā)能力,其中博士三人,碩士5人,可以為客戶定制特殊要求的傾角測量產品。