為什么需要關(guān)注壓力傳感器的非線(xiàn)性問(wèn)題？壓力傳感器是壓力變送器的核心部件，目前常用的壓力傳感器是壓阻式壓力傳感器，而其輸出信號(hào)存在著很大的非線(xiàn)性，會(huì)直接影響壓力變送器的性能和測(cè)量精度。
那什么是傳感器的非線(xiàn)性？從定義上來(lái)講，傳感器的非線(xiàn)性是指隨著壓力變化，壓力傳感器輸出呈現(xiàn)一條特性曲線(xiàn)，這條曲線(xiàn)與擬合直線(xiàn)的*大偏差值與該傳感器的滿(mǎn)量程輸出之間百分比叫做非線(xiàn)性度，這一百分比的大小決定了傳感器非線(xiàn)性?xún)?yōu)劣，簡(jiǎn)單直觀(guān)的理解上來(lái)說(shuō)，就是指輸出的特性曲線(xiàn)與擬合直線(xiàn)偏離程度為非線(xiàn)性度。
為什么壓力傳感器會(huì)產(chǎn)生非線(xiàn)性問(wèn)題呢？壓阻式壓力傳感器常用橋式測(cè)量電路，
什么是壓力傳感器的非線(xiàn)性？
在初始狀態(tài)時(shí)，四個(gè)橋臂電阻值保持一致，當(dāng)輸入外力作用時(shí)，橋臂電阻平衡狀態(tài)就會(huì)打破，此時(shí)輸出端就會(huì)出現(xiàn)電位差，輸出電壓的大小與供電電壓以及橋臂電阻的相對(duì)變化量成一定比例，這個(gè)橋臂電阻的相對(duì)變化量就決定著傳感器非線(xiàn)性的大小。
而每個(gè)壓阻式壓力傳感器在制造過(guò)程中采用一些特殊工藝，如老化、壓力沖擊、焊接等，均會(huì)對(duì)傳感器性能產(chǎn)生不同程度的影響，再者，擴(kuò)散硅芯片在實(shí)際生產(chǎn)工藝中，4個(gè)橋臂電阻值很難保持**一致，因此，每只傳感器都有標(biāo)稱(chēng)的非線(xiàn)性度。
既然非線(xiàn)性如此重要，那如何計(jì)算出傳感器的非線(xiàn)性數(shù)值呢？首先，讓傳感器在規(guī)定溫度環(huán)境下，給壓力傳感器加壓測(cè)試，從零點(diǎn)加到滿(mǎn)量程，待壓力穩(wěn)定后降壓，返回零點(diǎn)。然后在包括傳感器測(cè)量上、下限的全量程范圍內(nèi)，選擇均勻分布的6~11個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，并且重復(fù)三次或三次以上的升、降壓校準(zhǔn)循環(huán)測(cè)試。
什么是壓力傳感器的非線(xiàn)性？在采集數(shù)據(jù)完畢后，我們就需要進(jìn)行非線(xiàn)性指標(biāo)的計(jì)算，常用的非線(xiàn)性指標(biāo)計(jì)算方法有*佳直線(xiàn)法、端基法和*小二乘法兩種，采用*小二乘法來(lái)進(jìn)行非線(xiàn)性指標(biāo)計(jì)算。