技術文章
1、溫漂的定義
溫漂一般指溫度漂移,它是指當環境溫度變化時,傳感器在同一實際壓力下,輸出信號自發產生的偏移,分為零點溫漂(零點漂移)和靈敏度溫漂(滿量程溫漂),是壓力傳感器最核心的指標之一,直接決定傳感器不同溫度場下的測量準確度。

其有兩個核心溫漂含義:①零點溫漂(Zero Temp Drift) 無壓力(零點)時,溫度改變帶來輸出偏移。例:常溫校零,低溫 / 高溫下,就算壓力 = 0,傳感器也會讀出一個虛假壓力。②靈敏度溫漂(Span Temp Drift) 傳感器的壓力 - 輸出比例隨溫度變化。例:同樣 1MPa 壓力,25℃輸出 4V,80℃可能輸出 3.97V,增益變了。
傳感器標稱精度,很多時候是25℃常溫單點精度;溫漂決定了在高低溫環境下,精度還能不能保住。同時還有兩種溫漂方式:①低溫漂:溫度變化,測量值幾乎不變,全溫區都準;②高溫漂:只在室溫準,冷 / 熱環境下讀數跑偏,溫度越J端誤差越大。
① 工業通用(室溫附近):普通擴散硅,溫漂一般,成本低;
② 鋰電、液冷、半導體、空壓機、車載:溫度波動大,必須低溫漂傳感器,否則閉環控制、壓力報警會誤動作;
③ 高溫 / 低溫工況(如 - 40~125℃):溫漂是首要限制指標,甚至比常溫精度更重要。
①模擬補償:激光調阻,抑制一部分溫漂;
②數字補償(ASIC 芯片):存儲多溫度點校準參數,軟件修正零點 + 靈敏度溫漂,是現在高精度傳感器主流方案;
即使做補償,原始芯片固有溫漂越大,補償難度越高,殘留誤差也越大。
溫漂屬于慢變誤差,不是噪聲。溫度慢慢變化,讀數緩慢偏移,很容易被當成真實壓力變化,會造成:①控制回路誤調節;②工藝參數失控;③安全保護誤報警 / 漏報警;
一般而言,壓力變送器的溫漂通常有兩種表達方式:①零點溫漂:%FS/℃ 或 ppmFS/℃ ②靈敏度溫漂:%FS/℃ 或 ppmFS/℃。例:0.01% FS/℃,量程 10bar,溫度每升高 1℃,零點最多偏移 0.001bar。
溫漂描述壓力傳感器 “溫度變了,讀數會不會跑偏";它決定傳感器在工作溫度區間內的真實測量精度,是壓力傳感器在變溫工況下能不能可靠使用的關鍵指標。
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