提高位移傳感器精度的補償方法有哪些

    位移傳感器精度是影響自動化設備位移測量與位置定位精度的主要因素。機械設備實際測量誤差包括系統(tǒng)誤差和隨機性誤差，測量次數越多，誤差值可能呈現(xiàn)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化設備系統(tǒng)誤差大小，離散帶寬則反映了自動化設備隨機性誤差大小。在現(xiàn)場應用中，可采取一些必要的措施減小位移傳感器系統(tǒng)誤差，提高設備的控制精度。

    加強傳感器結構與電路科學設計、嚴格控制工藝流程、規(guī)范傳感器安裝與使用，可降低位移傳感器系統(tǒng)誤差。也可以采用電氣補償或者軟件補償的方法，減小系統(tǒng)測量過程中的綜合誤差。誤差補償是人為制造一個與測量誤差相等，方向相反的數據來修正系統(tǒng)誤差，提高設備的控制精度。因為系統(tǒng)誤差總是大于隨機誤差，采用補償方法可以取得顯著的效果。

   電氣補償法是在控制系統(tǒng)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)自動化測控系統(tǒng)應用為廣泛。

   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系（或者公式）時，可采用計算法對自動化系統(tǒng)測量數據進行非線性補償。即在軟件中做好傳感器輸出信號與被測參數的公式編程，被測參數經過采樣、濾波和信號轉換后直接進入計算機程序進行運算，計算出的數據即為補償法處理的輸出數據。在自動化測控系統(tǒng)，有些參數的運算則比較繁瑣復雜，需要涉及指數、對數、三角函數、積分或者微分等高等數學運算，用匯編語言編寫程序比較復雜，有些無法建立相應的數學模型。為了解決此類問題，可以用查表法處理。查表法是先把檢測值和被檢測值按已知的公式計算出來，或者用測量法事先測量出結果，然后按照一定的方法把數據排成表格，存入內存單元，以后微處理機就可以根據檢測值大小查出被測結果。查表法可以完成數據補償、計算、轉換等功能，程序簡單，執(zhí)行速度快，但是占用內存較大。

    傳感器性能通常會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。常見的有：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)補償技術是在位移傳感器主測量構件上并聯(lián)一個溫度補償電路，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。