設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因及提高測(cè)量精度的壓力校正方法

目前市場(chǎng)上的各種傳感器允許設(shè)計(jì)工程師選擇系統(tǒng)所需的振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析范圍20KHz；緩變信號(hào)通道不少于32路，16位精度，動(dòng)態(tài)信號(hào)通道不少于4路，102.4kS/s；系統(tǒng)變攜，可以自帶電源連續(xù)工作4小時(shí)。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號(hào)（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等）與動(dòng)態(tài)信號(hào)（如振動(dòng)信號(hào)）的數(shù)據(jù)融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統(tǒng)滿足車輛振動(dòng)沖擊環(huán)境下的使用要求。無(wú)線振動(dòng)傳感器基于無(wú)線技術(shù)的機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)，具有振動(dòng)測(cè)量及溫度測(cè)量功能，操作簡(jiǎn)單，自動(dòng)指示狀態(tài)報(bào)警。應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備狀態(tài)管理及監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)；適合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)人員監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，保證設(shè)備正?？煽窟\(yùn)行。這些傳感器包括*基本的轉(zhuǎn)換器和更復(fù)雜的片上電路高集成傳感器。由于這些差異，設(shè)計(jì)工程師必須盡可能地補(bǔ)償振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量誤差，這是保證傳感器滿足設(shè)計(jì)和應(yīng)用要求的重要步驟。在某些情況下，補(bǔ)償還可以提高應(yīng)用程序中傳感器的整體性能。振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精度高、誤差合理，其誤差補(bǔ)償是振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵。振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有偏置誤差、靈敏度誤差、線性誤差和滯后誤差，本文將介紹這四種誤差產(chǎn)生的機(jī)理及對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，同時(shí)介紹提高測(cè)量精度的壓力校準(zhǔn)方法及應(yīng)用實(shí)例。

傳感器*簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型是傳遞函數(shù)。模型可以在整個(gè)標(biāo)定過程中不斷優(yōu)化，模型的成熟度會(huì)隨著標(biāo)定點(diǎn)的增加而增加。從計(jì)量的角度來(lái)看，測(cè)量誤差有一個(gè)嚴(yán)格的定義:它代表被測(cè)壓力與實(shí)際壓力之間的差值。通常不能直接得到實(shí)際壓力，但可以采用一個(gè)合適的壓力標(biāo)準(zhǔn)來(lái)估算。計(jì)量學(xué)家通常使用那些精度至少比被測(cè)設(shè)備高10倍的儀器作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槲葱?zhǔn)的系統(tǒng)只能使用典型的靈敏度和偏移值來(lái)將輸出電壓轉(zhuǎn)換成壓力，所以測(cè)量壓力的誤差。這個(gè)未校準(zhǔn)的初始誤差由以下幾部分組成:偏置誤差由于垂直偏置在整個(gè)壓力范圍內(nèi)保持不變，轉(zhuǎn)換器擴(kuò)散的變化和激光調(diào)整修正都會(huì)產(chǎn)生偏置誤差。靈敏度誤差引起的誤差與壓力成正比。如果設(shè)備的靈敏度高于典型值，靈敏度誤差將是壓力的增函數(shù)。如果靈敏度低于典型值，靈敏度誤差將是壓力的遞減函數(shù)。誤差是由擴(kuò)散過程的變化引起的。線性誤差這是一個(gè)對(duì)初始誤差影響很小的因素。這種誤差是由硅片的物理非線性引起的，但對(duì)于帶放大器的傳感器，放大器的非線性也應(yīng)包括在內(nèi)。線性誤差曲線可以是凹的或凸的。遲滯誤差在大多數(shù)情況下，遲滯誤差可以完全忽略，因?yàn)楣杵哂泻芨叩臋C(jī)械剛度。一般情況下，當(dāng)壓力變化較大時(shí)，只需考慮遲滯誤差。校準(zhǔn)可以消除或大大減少這些誤差，而補(bǔ)償技術(shù)通常要求確定系統(tǒng)實(shí)際傳遞函數(shù)的參數(shù)，而不是簡(jiǎn)單地使用典型值。補(bǔ)償過程中可以使用電位器、可調(diào)電阻等硬件，而軟件可以更靈活地實(shí)現(xiàn)這種誤差補(bǔ)償。振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法:一點(diǎn)校準(zhǔn)法。這種校準(zhǔn)方法可以消除傳遞函數(shù)零點(diǎn)的漂移來(lái)補(bǔ)償失調(diào)誤差。這種校準(zhǔn)方法通常稱為自動(dòng)調(diào)零。