传感器的补偿和抗干扰技术
传感器中使用的抗干扰技术
传感器中使用的抗干扰技术1.1绕线技术：通过绕线使传感器输出电缆进行电磁屏蔽，减少外部电磁干扰对传感器的影响。
1.2金属屏蔽技术：在传感器的外壳或电路板上添加金属屏蔽层，阻挡外部的电磁干扰。
1.3增加滤波器：在传感器的电路中增加低通、高通或带通滤波器，滤除干扰频率的信号。
1.4增加隔离器：将传感器与被测对象的电路隔离，阻止干扰信号的传播。
1.5引入可变增益放大器：根据不同的工作环境，通过调整放大器的增益，提高传感器的输入信号与干扰信号的动态范围。
2.1数字滤波技术：通过数字信号处理算法，滤除干扰信号，提取有效的测量信号。
2.2校正算法：通过对不同工作环境下的干扰信号的分析和建模，设计相应的校正算法，消除干扰对测量结果的影响。
2.3故障诊断技术：通过对传感器输出信号的监测和分析，检测传感器是否受到干扰或故障，并提供相应的补偿或报警。
2.4信号处理算法：通过对传感器输出信号进行处理，提取有效信息，滤除干扰信号。
2.5信号采样技术：通过合理的采样频率和采样精度，提高传感器对有效信号的采样率，减少干扰信号的干扰。
3.电磁兼容性设计技术3.1地线设计：合理设计传感器的地线布线，减少电磁辐射和电磁感应。
3.2电源线设计：合理设计传感器的电源线布线，减少电磁干扰和电磁感应。
3.3路由规划：合理规划传感器的布线路径，尽量避免与其他电磁源的干扰。
3.4屏蔽灵敏部件：对于传感器中的灵敏部件，如ADC等，使用合适的屏蔽措施，减少电磁干扰。
3.5系统排布：合理布置传感器系统中各个模块的位置和间距，减少它们之间的电磁干扰。
4.地址编码技术4.1使用独特的地址编码：将每个传感器分配一个独一无二的地址，通过地址编码来区分传感器之间的信号。
4.2增加容错机制：在地址编码中增加冗余信息，使得接收端能够校验传输的地址信息是否正确。
4.3时钟同步：通过时钟同步技术，使得传感器能够在相同的时间窗口内发送和接收信号，避免信号混淆和干扰。
传感器中的噪声和干扰抑制技术
传感器中的噪声和干扰抑制技术传感器是现代科技领域中的重要组成部分，被广泛应用于各个领域。
然而，传感器在工作过程中常常会受到噪声和干扰的干扰，降低了其性能和准确性。
为了解决这一问题，人们提出了各种噪声和干扰抑制技术，本文将从几个方面详细介绍这些技术的原理和应用。
一、噪声来源与分类在了解噪声和干扰抑制技术之前，我们首先需要了解噪声的来源和分类。
噪声主要可以分为外部噪声和内部噪声。
外部噪声主要来自于环境，如电磁辐射、震动、温度变化等。
内部噪声则是由于传感器本身的结构和电路等因素引起的，如放大器电路噪声、电源噪声等。
根据频率范围的不同，噪声可以进一步分为低频噪声、中频噪声和高频噪声。
低频噪声一般在1Hz以下，主要来源于环境震动和温度变化等；中频噪声在几百Hz至几百kHz范围内，主要由电磁干扰引起；高频噪声则在几百kHz以上，如来自于放大器电路的噪声。
二、噪声抑制技术1. 信号滤波技术信号滤波技术是最常用的噪声抑制技术之一。
滤波器可以根据噪声的频率范围进行选择。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
低通滤波器用于滤除高频噪声，高通滤波器则用于滤除低频噪声，带通滤波器和带阻滤波器可以根据实际噪声频谱的分布来选择。
2. 系统抗干扰技术系统抗干扰技术主要包括防电磁干扰和防震动技术。
防电磁干扰主要通过合理设计传感器的结构和电路布局以及屏蔽等手段来降低外界电磁信号对传感器的干扰。
防震动技术则通过采用减振材料、调整传感器的安装方式等方式来降低震动对传感器的影响。
3. 信号处理技术信号处理技术是一种较为复杂的噪声抑制技术，它可以通过对传感器采集到的信号进行处理，提取有用的信息并滤除噪声。
常见的信号处理技术包括数字滤波、小波变换、自适应滤波等。
这些技术可以对传感器信号进行干扰抑制、特征提取和信号重建等处理，从而提高传感器的性能。
三、干扰抑制技术的应用噪声和干扰抑制技术在各个领域都有广泛的应用。
例如，在无线通信领域，通过采用合适的信道编码和解码技术，可以降低信道噪声对通信质量的影响，提高通信的可靠性和性能。
改善传感器性能的主要技术途径
1. 稳定性技术
传感器作为长期测量或反复使用的元件，其稳定性尤为重 要，甚至超过精度指标。因为后者只要知道误差的规律就可进 行补偿或修正，前者则不然。造成传感器不稳定的原因是随时 间推移或环境条件变化，构成传感器的各种材料与元器件性能 发生变化。为提高传感器性能的稳定性，应对材料、元器件或 传感器整体进行稳定性处理，如结构材料的时效处理，永磁材 料的时间老化、温度老化，电气元件的老化、筛选等。在测量 要求较高的情况下，传感器的附加调整元件、电路的关键器件 也要进行老化、筛选。
思考与练习
问题 改善传感器性能的主要技术途径有哪些？ 思考：
课堂体验
基本内容 找出日常生活中的传感器，并说说它们的类别和作用。 本环节由教师组织学生进行，教师和学生一起讨论日常生活 中用到的传感器，学生根据前面所学知识对传感器采集的信息进 行分析，并对传感器进行分类，如电阻式、电容式、电感式、光 电式、热电式、压电式、磁电式等。
2. 抗干扰技术
传感器可看成一个复杂的输入系统，输入信号除有被测量 外，还有外界干扰因素。为减小测量误差，应设法削弱或消除外 界干扰因素对传感器的影响，方法有以下两种:
（1）减少影响传感器灵敏度的因素，如采用补偿、差动全 桥等措施。
（2）降低干扰因素对传感器的实际作用的功率，如采用屏 蔽、隔离措施等。
传感器与检测技术
3. 补偿校正技术
当传感器或检测系统的系统误差的变化规律过于复 杂，采取一定的技术措施后仍难满足要求，或者可满足 要求，但经济上不合算或技术过于复杂而无现实意义时， 可找出误差的方向和数值，采用修正曲线方法加以补偿 或校正。
液压传感器应用中的软件误差补偿及抗干扰
Ｒ ＡＭ 中开辟 ５个 数据 的存 储 区 ， 该存 储 区放置 ５个采
样 数据 ， ５个数 据均 为经 过 ３ 次平均 的采 样值 ：这 这 （ ）
数转 换 芯片 ， 引脚如 图 ２ ， ａ 其转换 速率 为 １０ｋ 。选 ０ Ｈｚ
据不 掉失 ， 以存 储 补偿数 据 。针对 零点 漂移 ， 用 我们采 用减 零点 数据 的方 法 ； 于线性 误差 ， 对 我们 采用 量程 内
分段线性插值的方法 ； 对于采样时的信噪比， 我们在保
证 数据实 时性 的前 提下 ， 采用 ３ ０点平 均 ５点 滚动平 均
上对传感器进行零点修正与标定。这样的标定是粗标
定， 在整个 量程 不分段 线性 标定 ， 且一旦 试 验机投 入使 用， 不会再 对硬 件 电路 进行 调节 ， 使用 后 的零 点修 正及 标定 修正靠 软件 完成 。 Ａ Ｄ采用 Ａ Ｓ ３３ 为 １ ／ Ｄ ８ ４ ， ６位 ４通 道 串行 输 出模
维普资讯
２０ ０ ６年 第 ９期
液 压 与 气 动
４ ７
液 压传 感器 应 用 中的软 件 误 差 补偿 及 抗 干扰
樊 斌
Ｔｈ ｏ ｔ ｒ ｅ ｈ ｄ ｏ Ｅｌ ｉ ａ ｉ ｇ Ｄｉｔ ｒ ａ ｃ ｎ ｅ Ｓ ｆｗａ ｅ Ｍ ｔ ｏ ｓｔ ｉ ｎ ｔｎ ｓ ｕ ｂ ｎ ｅａ ｄ ｍ
Ｏ 引 言
传感器。通过液压传感器测量缸内的压强， 乘上一定 的系数 ， 就可以换算 出试验机工作 时的压力。整个系
统 由单 片机控 制 ， 压 传 感 器 的 电压 信 号经 放 大 后进 液 入 Ａ／ 由单 片 机控 制 Ａ／ Ｄ， Ｄ采样 及 数据 处 理 ， 数据 在 标 定 及 处 理 过 程 中 ， 要 永 久 保 存 的 数 据 存 入 需 Ｅ Ｐ ＯＭ 存 储 器 。系统设 计 了 １ 键 ， 括数 字键 及 Ｒ ８个 包 “ 清零 ”“ 定 ” 、标 等功 能键 ， 验 数 据 由 四 位 数 码管 显 试 示 ， 可通 过 Ｒ ２ ２口上 传 Ｐ 也 Ｓ３ Ｃ机 ， 成相 应表 格 。 生
测试系统的抗干扰技术
如图，为共阻抗耦合等效电路。图中: ZC- 两个电路共有的阻抗 ， In-噪声电流源 , UN-被干扰电路感应的电压。
通常200Hz以下时, 差模干扰成分占主要部分。1MHz以上时, 共模 干扰成分占主要成分。
20
2.滤波技术
滤波技术的基本用途是选择信号和抑制干扰, 为实现这 两大功能而设计的网络都称为滤波器。通常按功用可把滤波 器分为信号选择滤波器和电磁干扰(EMI)滤波器两大类。
L
E
电 源
滤 波 器
测 量 电 路
滤 波 器
显 示
N
滤波器
传感器
滤波器抑制检测系统干扰的原理框图
21
信号选择滤波器是以有效去除不需要的信号分量, 同时是对被选择 信号的幅度相位影响最小的滤波器。
电磁干扰滤波器是以能够有效抑制电磁干扰为目标的滤波器。电磁 干扰滤波器常常又分为信号线EMI滤波器、电源EMI滤波器、印刷电路板 EMI滤波器、反射EMI滤波器、隔离EMI滤波器等几类。
L
E
电 源
滤 波 器
测 量 电 路
滤 波 器
显 示
N
滤波器
传感器
滤波器抑制检测系统干扰的原理框图
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线路板上的导线是最有效的接收和辐射天线, 由于 导线的存在, 往往会使线路板上产生过强的电磁辐射。 同时, 这些导线又能接受外部的电磁干扰, 使电路对干 扰很敏感。
C12-导线1.2间的分布电容， C2 、R2 -导线1对地电容、电阻, UN1-导
传感器的五大设计技巧和主要技术指标
传感器的五大设计技巧和主要技术指标一、传感器的五大设计技巧1.信号处理技巧：传感器的主要任务是将感知到的物理量转化为电信号，因此信号处理技巧在传感器的设计中显得尤为重要。
在传感器的设计中，需要考虑信号的采样、滤波、放大、调理等环节，以保证感知到的信号能够准确地表达被测量的物理量。
2.精度校准技巧：传感器的精度直接影响到测量结果的准确性，因此精度校准技巧在传感器的设计中也是非常关键的。
在传感器的设计中，需要采用合适的校准方法，通过对传感器的输出信号进行校准，提高传感器的精度和准确性。
3.电源管理技巧：传感器通常需要外部电源供电，电源管理技巧对于传感器的设计来说也是非常重要的。
在传感器的设计中，需要合理选择电源电压和电流，并设计合适的电源管理电路，以提高传感器的工作效率和稳定性。
4.防护和抗干扰技巧：传感器通常需要在复杂的环境条件下工作，因此防护和抗干扰技巧对于传感器的设计也是非常重要的。
在传感器的设计中，需要考虑到传感器的工作环境和外界干扰因素，并采取相应的防护和抗干扰措施，以确保传感器的正常工作。
5.结构设计技巧：传感器的结构设计对于传感器的性能和可靠性都有着直接的影响。
在传感器的设计中，需要合理选择传感器的结构和材料，并进行优化设计，以提高传感器的性能和可靠性。
1.测量范围：指传感器能够正常工作的物理量范围。
传感器的测量范围应根据被测量的物理量的实际范围进行选择，以保证传感器能够准确地测量被测量的物理量。
2.灵敏度：指传感器输出信号与被测量物理量之间的关系，灵敏度越高，传感器对被测量物理量的变化越敏感。
灵敏度是衡量传感器性能的重要指标之一3.准确性：指传感器测量结果与被测量物理量实际值之间的偏差。
传感器的准确性越高，测量结果与实际值之间的偏差越小。
4.响应时间：指传感器从感知到被测量物理量的变化到输出信号的反应时间。
响应时间越短，表明传感器响应能力越强。
5.稳定性：指传感器在长期使用过程中输出信号的稳定性。
传感器电路的噪声及其抗干扰技术研究
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
定义：热噪声是由于电路中电子的热运动而产生的随机噪声 产生原因：温度变化导致电子随机运动，从而在电路中产生电压和电流的波动 特点：与频率无关，与温度成正比，无法完全消除 影响：降低电路的信噪比，限制电路的灵敏度和性能
平衡高性能与低成本的挑战：在保证 传感器电路高性能的同时，降低其制 造成本，以实现高性能与低成本的平 衡
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
低成本传感器电路的制造技术研究： 降低传感器电路的制造成本，以促 进其在更多领域的应用
未来研究方向与挑战：继续深入研 究高性能与低成本平衡的挑战，探 索新的解决方案和技术路径
模型描述：闪烁噪声模型通常采用泊松分 布或指数分布来描述，其统计特性可以通 过测量多个样本的噪声数据进行拟合得到。
抗干扰技术：为了减小闪烁噪声对传感 器电路的影响，可以采用多种抗干扰技 术，如滤波技术、放大器设计、屏蔽技 术等。
爆米花噪声的定义
爆米花噪声的来源
爆米花噪声的特性
爆米花噪声模型的 建立
定义：散粒噪声也 称为散弹噪声，是 由电子随机热运动 引起的噪声。
产生原因：散粒噪声是 由于电子在半导体中热 运动而产生的，其大小 与温度和频率有关。
特点：散粒噪声是一 种白噪声，其功率谱 密度与频率无关，是 一种随机噪声。
影响：散粒噪声对传 感器电路的信号传输 和放大都会产生影响 ，需要采取抗干扰措 施来减小其影响。
案例三：工业自动化传感器电 路抗干扰性能评估
PART SEVEN
新材料在传感器电路中的应用 新工艺在传感器电路中的研究 新材料与新工艺对传感器电路性能的影响 新材料与新工艺在抗干扰技术中的应用前景
传感器主要技术指标及设计技巧
传感器主要技术指标及设计技巧一、传感器主要技术指标1.灵敏度：传感器的灵敏度是指输出信号的变化量与输入信号的变化量之间的比例关系。
高灵敏度意味着传感器对输入信号的细微变化更为敏感，能够提供更加准确的测量结果。
2.动态响应：传感器的动态响应是指传感器对于快速变化的输入信号能够产生相应的输出信号的能力。
一个好的传感器应具有较高的动态响应速度，以捕捉到输入信号的瞬时变化。
3.精确度：传感器的精确度是指其输出结果与实际测量值之间的误差程度。
高精确度意味着传感器能够提供更加准确的测量结果。
4.分辨率：传感器的分辨率是指传感器能够分辨出的最小变化量。
高分辨率意味着传感器能够捕捉到更细微的变化。
5.输出线性度：传感器的输出线性度是指传感器输出信号与输入信号之间的线性关系程度。
一个好的传感器应具有较高的输出线性度，以提供更加准确的测量结果。
6.抗干扰性：传感器的抗干扰性是指传感器在外界干扰的情况下能够保持较稳定的工作状态。
高抗干扰性意味着传感器能够减少外界干扰对其测量结果的影响。
二、传感器设计技巧1.选用合适的传感器类型：根据具体的应用需求，选择合适的传感器类型。
不同类型的传感器有不同的特性和适用范围，选用合适的传感器类型能够提高传感器的性能。
2.优化传感器的电路设计：传感器的电路设计是传感器性能的关键因素之一、通过优化电路设计，可以提高传感器的灵敏度、动态响应等性能指标。
3.运用信号处理技术：传感器输出信号往往需要进行信号处理，以提取有用的信息。
运用合适的信号处理技术，可以提高传感器的精确度和分辨率。
4.加强传感器与周围环境的适配：传感器的性能受制于周围环境的影响。
通过考虑传感器与周围环境的适配性，可以减少环境对传感器性能的影响，提高传感器的可靠性和稳定性。
5.采用优质材料和工艺：传感器的材料和工艺对传感器性能起着重要的影响。
采用优质的材料和工艺，可以提高传感器的灵敏度、精确度等指标。
6.进行充分的测试和校准：传感器的性能需要通过测试和校准来验证和调整。
传感器的问题解决方案
传感器的问题解决方案标题：传感器的问题解决方案引言概述：传感器在现代科技中起着至关重要的作用，它们用于感知和测量各种物理量，并将其转换为可用的电信号。
然而，传感器在使用过程中可能会遇到各种问题，如精度问题、灵敏度问题、干扰问题等。
本文将详细介绍传感器常见问题的解决方案。
一、精度问题解决方案：1.1 传感器校准：通过校准传感器，可以消除由于创造过程中的误差或者长期使用导致的精度问题。
1.2 温度补偿：考虑到温度对传感器精度的影响，可以通过温度补偿技术来提高传感器的测量准确性。
1.3 信号滤波：采用信号滤波算法可以去除传感器输出信号中的噪声，从而提高精度。
二、灵敏度问题解决方案：2.1 增加放大器增益：通过增加放大器的增益，可以提高传感器的灵敏度，使其能够更好地感知弱小的变化。
2.2 优化传感器结构：通过改进传感器的结构设计，例如增加传感器的灵敏区域或者改变电路连接方式，可以提高传感器的灵敏度。
2.3 降低环境噪声：在传感器应用环境中采取措施，如屏蔽电磁干扰源或者改善供电质量，可以减少环境噪声对传感器的影响，从而提高其灵敏度。
三、干扰问题解决方案：3.1 地线隔离：通过地线隔离技术，可以有效地消除传感器与其他电路之间的干扰，确保传感器的正常工作。
3.2 屏蔽设计：对传感器进行屏蔽设计，可以减少外部电磁干扰对传感器的影响，提高其抗干扰能力。
3.3 选择合适的工作频率：在传感器设计中，选择合适的工作频率可以减少与其他设备的干扰，提高传感器的可靠性。
四、供电问题解决方案：4.1 电源稳定性：保证传感器供电电源的稳定性，避免电压波动对传感器工作的影响。
4.2 供电电路设计：合理设计供电电路，包括滤波电路和稳压电路，以确保传感器能够获得稳定的供电。
4.3 电源管理：采用合理的电源管理策略，例如休眠模式和低功耗设计，可以延长传感器的使用寿命。
五、数据处理问题解决方案：5.1 数据滤波：通过采用滤波算法，可以去除传感器输出数据中的噪声和异常值，提高数据的可靠性和准确性。
传感器抗干扰技术
抑制电磁干扰的技术
屏蔽技术 用低电阻材料或高磁导率材料制成容器,将需要防护 的部分包起来。这种防静电或电磁感应所采取的措 施称为“屏蔽”。屏蔽的目的是隔断场的耦合,既抑 制各种场的干扰。屏蔽可分为静电屏蔽、电磁屏蔽 和磁屏蔽。 导电涂料 采用导电涂料作为塑料机箱或塑料部件的电磁屏蔽 涂层。这种导电涂料稀释后可喷涂、刷涂,屏蔽效率 高,耐性好、附着力强,在形状复杂的表面同样可以 获得优良的屏蔽涂层。
(4) 从干扰对电路作用的形式分类 ①差模干扰:这种干扰和有用信号叠加起来直 接作用于输入端,它直接影响到测量结果。 ②共模干扰:不直接对测量结果造成影响,但当 信号输入电路不对称时,它会转化为差模干扰， 对测量产生更为严重的影响。
抑制干扰的基本方法
①对于机械干扰,主要是采取减振措施来解决。 ②对于热干扰,通常采取的方法有热屏蔽、恒温措施、对称平 衡结构、温度补偿技术等。 ③对于光干扰,可以对半导体元器件用光屏蔽来抑制。 ④对于湿度干扰,可以采取防潮措施,如浸漆、环氧树脂或硅 橡胶封灌等。 ⑤对于尘埃干扰,可以采取将传感器密封起来,以及增加其它 的防尘措施。 ⑥对于化学干扰,一般采取的措施是密封和保持传感器的清洁。 ⑦对于射线辐射干扰,主要是对射线进行防护,国家有专门的 规范。 ⑧对于电和磁的干扰,针对不同的电磁干扰类型采取不同相应 措施。
(2) 从干扰的表现形式分类 ①规则干扰: 电源的波纹、放大器的自激振荡等形成有一定规律 的干扰。 ②不规则干扰: 有些元器件的额定值和特性随使用条件而变形成不 规则的干扰。 ③随机干扰: 接触不良、空间电磁耦合等引起随机的干扰。
(3) 从干扰出现的区域分类 ①内部干扰:电路的过度过程、寄生反馈等引 起的干扰属于内部干扰。 ②外部干扰:电网电压波动、电磁辐射等属于 外部干扰。
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( xi xk 1 )( xi xk 2 ) ( xi xk )( xi xi 2 ) yi yk yk 1 ( xk xk 1 )( xk xk 2 ) ( xk 1 xk )( xk 1 xk 2 ) ( xi xk )( xi xk 1 ) yk 2 ( xk 2 xk )( xk 2 xk 1 )
当检测值确定后，首先通过查表确定所在区间，再顺序 调到预先计算好的系数项，然后代入插值公式计算出。
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
2) 二次插值法(又称抛物线法)
它的基本思想是用 n 段抛物线，每段抛物线通过3个相邻 的插值接点，来代替函数 y f ( x)的值。可以证明，y i 的计 算公式为
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
2. 传感器动态特性的实验确定法
动态特性的实验确定方法常常因传感器的形式 (如 机械的、电气的、气动的)不同而不完全一样，但从原 理上一般可分为阶跃信号响应法、正弦信号响应法、随 机信号响应法和脉冲信号响应法等。
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
抗干扰技术
“干扰”在检测系统中是一种无用信号，它会在测 量结果中产生误差。因此要获得良好的测量结果，就 必须研究干扰来源及抑制措施。通常把消除或削弱各 种干扰影响的全部技术措施，总称为抗干扰技术或称 为防护。 干扰的产生 干扰(也叫噪声)是指测量中来自测量系统内部或 外部，影响测量装置或传输环节正常工作和测试结果 的各种因素的总和。
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
干扰的产生主要有两大类：电气设备干扰 和放电干扰。电气设备干扰主要有射频干扰、 工频干扰和感应干扰等；放电干扰主要有弧光 放电干扰、火花放电干扰、电晕放电干扰和天 体、天电干扰等。 根据干扰产生的原因，通常可分为以下几 种类型。 1. 机械干扰 2. 热干扰 3. 光干扰 4. 湿度干扰 5. 化学干扰6. 电磁干扰
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
1. 传感器的静态特性的标定方法
传感器的静态特性是在静态标准条件下进行标定的。 静态标准条件主要包括：没有加速度、振动、冲击(除 非这些参数本身就是被测量 ) 及环境温度一般为室温 (20℃±5℃) 、 相 对 湿 度 不 大 于 85% 、 气 压 为 (101±7)kPa等条件。
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
1. 计算法
当传感器的输入量与输出量之间有确定的数学表达 式时，就可采用计算法进行非线性补偿。计算法就 是在软件中编制一段完成数学表达式的计算程序， 当被测量经过采样、滤波和变换后，直接进入计算 程序进行计算，计算后的数值即为经过线性化处理 的输出量。
第12章
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
温度误差及补偿
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
几种传感器的温度补偿方法 1. 零点补偿
检测系统在零输入信号时(对某些检测可能是空载)， 包括信号输入放大器及微机接口电路在内的整个检测部 分的输出应为零，但由于零点漂移的存在，它的输出不 为零。此时的输出值实际上就是仪表的零点漂移值。微 机系统可以把检测到的零漂(即零点漂移的简称)值存入 内存中，而后在每次的测量中都减去这个零漂值，这就 能实现零点补偿。
传感器的静态标定一般包括如下步骤：
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
① 将传感器的测量范围(全量程)分成若干等间距点。 ② 根据传感器测量范围的分点情况，由小到大，逐点 递增输入标准量值，并记录下与各点输入值相对应的 输出值。然后再将输入量由大到小逐点递减，并记录 下与各点输入值对应的输出值。 ③ 对传感器进行正反行程往复循环多次测试 ( 一般为 3 次～10 次)，并将得到的输出输入测试数据用表格列 出或画成曲线。 ④ 对测试数据进行必要的处理，根据处理结果就可以 得到传感器的校正曲线，进而可以确定出传感器的灵 敏度、线性度、迟滞和重复性。
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
本章主要介绍传感器的补偿技术、 传感器的标定 、抗干扰技术 重点是传感器的补偿技术和传感器 的抗干扰技术 难点传感器的补偿方法
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
非线性误差及补偿
利用传感器把许多物理量转换成电量时，大多数传 感器的输出电量与被测物理量之间的关系不是线性的。 产生非线性的原因，一方面是由于传感器变换原理的非 线性；另一方面是由于转换电路的非线性。同时，传感 器具有离散性，还可能产生温漂、滞后等。因此，为了 保证测量仪表的输出与输入之间具有线性关系，除了对 传感器本身在设计和制造工艺上采取一定措施外，还必 须对输入参量的非线性进行补偿，或称线性化处理。 采用软件实现数据线性化，一般有三种方法：计算 法、查表法和插值法，
第12章
3. 插值法
传感器的补偿和抗干扰技术
插值法就是用一段简单的曲线，近似代替这段区间里 的实际曲线，然后通过近似曲线公式，计算出输出量。 使用不同的近似曲线，就形成不同的插值方法。在仪表 和传感器线性化中常用的插值方法有下列几种。 1) 线性插值法(又称折线法)
y k 1 y k yi y k ( xi x k ) xk 1 xk
传感器的补偿和抗干扰技术
2. 查表法
所谓查表法，就是事先把检测值和被检测值按已知的 公式计算出来，或者用测量法事先测量出结果，然后 按一定方法把数据排成表格，存入内存单元，以后微 处理机就根据检测值大小查出被测结果。 查表法可以完成数据补偿、计算、转换等功能，它具 有程序简单、执行速度快等优点。常用的查表法有顺 序查表法和对分搜索法。
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
2. 零漂的自动跟踪补偿
在有微机参与的仪表中，可以借助于软件实施零漂 的自动跟踪补偿，用跟踪到的零漂值对被测量的采样 值进行修正，就可以得到满意的结果。
第12章
传感器的补偿和抗干扰技术
传感器的标定
传感器的标定是利用精度高一级的标准器具对 传感器进行定度的过程，从而确立传感器的输 入量与输出量之间的关系。同时，也确定出不 同使用条件下的误差关系。 根据输入信号的特点可以将检定系统分为静态 和动态两种，因此传感器的标定也有静态标定 和动态标定两种。