测量前后仪器性能审核结果(示值误差、系统偏差、零点漂移和量程漂移)

HJ57-JLB008

测量前后仪器性能审核结果

实验室名称：测定地点：

仪器生产厂：仪器型号、编号：原理：

校准量程C.S.（?μmol/mol?mg/m3）：气体流量（L/min）：

环境温度（℃）：环境压力（kPa）：相对湿度（RH%）：

标准气体生产单位：污染物名称：有效截止日期：年月日测试人员: 测定时段：年月日～年月日

HJ57-JLB008

测量前后仪器性能审核结果

实验室名称：测定地点：

仪器生成厂：仪器型号、编号：原理：

仪器量程（mg/m3）：气体流量（L/min）：

环境温度（℃）：环境压力（kPa）：相对湿度（RH%）：

标准气体生产单位：污染物名称及有效截止日期：

测试人员测定时段：年月日～年月日

表2 系统偏差

表3 零点漂移和量程漂移

保证气体分析仪检测准确度,抑制零点漂移是关键

保证气体分析仪检测准确度，抑制零点漂移是关键 这是电子方面的术语，指当放大电路输入信号为零（即没有交流电输入）时，由于受温度变化，电源电压不稳等因素的影响，使静态工作点发生变化，并被逐级放大和传输，导致电路输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象。这种现象就叫零点漂移（或称温漂）。 产生零点漂移的原因 产生零点漂移的原因很多，如电源电压不稳、元器件参数变化、环境温度变化等。其中最主要的因素是温度的变化，因为晶体管是温度的敏感器件，当温度变化时，其参数UBE、β、ICBO都将发生变化，最终导致放大电路静态工作点产生偏移。此外，在诸因素中，最难控制的也是温度的变化。 零点漂移对气体分析仪检测的影响 在直接耦合放大电路中，任何参数的变化，如电源电压波动、元件老化、半导体元件参数随温度变化而产生的变化，都将产生输出电压的漂移。由于前后级直接相连，前一级的漂移电压会和有用信号一起被送到下一级，而且逐级放大，使放大电路输出信号出现偏差，甚至不能正常工作。 气体分析仪的零点在正常环境中应该显示为000，由于气体分析仪的检测结果是通过传感器将环境中存在的被测气体转化成电信号后以浓度数值方式显示出来的，当出现零点漂移时，放大电路输出信号出现偏差，使分析仪显示浓度大于0，从而使气体分析仪的检测结果产生绝对误差。因此，一旦出现漂移，需要对气体分析仪进行校准。

什么叫零点校准？ 在无外界因素干扰的情况下，将仪器仪表测量界面调整为零，或者说是调到标准状态时的零值。 如何进行零点校准？ 1.硬件校准 这里的硬件主要指气体分析仪中的电路，在实际电路中常采用补偿和调制两种手段，稳定静态工作点以实现零点校准。 补偿及优化参数配置，是指用另外一个元器件来抵消放大电路的漂移，如果参数配合得当，就能把漂移抑制在较低的限度之内。前级的放大器引入的直流对整体的系统影响最大，通过手动调节分压网络的方式对前级放大器引入的直流进行补偿。后级运放则通过软件调节节另一分压网络的方式对后级可控增益放大级引入的直流进行补偿。 调制即优化电路设计，是指将直流变化量转换为其它形式的变化量（如正弦波幅度的变化），并通过漂移很小的阻容耦合电路放大，再设法将放大了的信号还原为直流成份的变化。 2.标气校准 标准气体属于标准物质，标准物质是高度均匀的，良好稳定和量值准确的测定标准，它们具有复现，保存和传递量值的基本作用，在物理，化学，生物与工程测量领域中用于校准测量仪器和测量过程，评价测量方法的准确度和检测实验室的检测能力，确定材料或产品的特性量值，进行量值仲裁等。气体分析仪在出厂前一般需要先用一个零点标气和几个标准浓度的气体对仪器进行标定，得到标准曲线储存于仪器之中。测定时，仪器将待测气体浓度产生的电信号同标准浓度的电信号进行比较，计算得到准确的气体浓度值。分析仪器在使用过程中，由于受到电压波动、元器件参数及环境温度变化的影响而出现零点漂移，则需要定期采用零点标气对分析仪进行零点校准，以保证气体分析仪测量的准确性。

加速度传感器测振动位移

加速度传感器测振动速度与位移方案 1. 测量方法（基本原理） 设加速度传感器测量振动所得的加速度为：()a t （单位：m/s 2） 对加速度积分一次可得速率： 1 1()()[ ]2N i i i a a v t a t dt t -=+==?∑? (单位：m/s) 对速率信号积分一次可得位移：1 1 ()()[ ]2 N i i i v v s t v t dt t -=+==?∑? (单位：m) 其中： ()a t 为连续时域加速度波形 ()v t 为连续时域速率波形 ()s t 为连续位移波形 i a 为i 时刻的加速度采样值 i v 为i 时刻的速率值 0a =0；0v =0 t ?为两次采样之间的时间差 2. 主要误差分析 误差主要存在以下几个方面： 1）零点漂移所带来的积分误差 由于加速度传感器的输出存在固定的零点漂移。即当加速度为0g 时传感器输出并不一定为0，而是一个非零输出error A 。传感器的输出值为：()a t +error A 。对error A 二次积分会产生积分累计效应。 2）积分的初始值所带来的积分误差 0a 和0v 的值并不为零，同样会产生积分累计效应。 3）高频噪声信号所带来的误差 高频噪声信号会对瞬时位移值测量精度带来影响，但积分值能相互抵销而不会带来累计。 3. 解决办法 1）零点漂移和积分初始值不为零可以加高通滤波器的方法滤除。

2）高频噪声信号的影响并不大，为了达到更高的精度，可以加一个低通滤波器。 选择高通滤波器和低通滤波器合理的截至频率，可以得到较理想的结果。 （注：高通滤波即去除直流分量；低通滤波即平滑滤波算法）。 4. 仿真研究 4.1 问题的前提背景 1.本课题研究的对象是桥梁振动的加速度()a t ，速度()v t 和位移()s t ，可以认为桥梁的加速度，速度，位移的总和为0。 即：0()0a t dt ∞ =? 0()0v t dt ∞ =? ()0s t dt ∞ =? 其离散表达式为：00()N i i a N ===∞∑ 0()N i i v N ===∞∑ 0()N i i s N ===∞∑ 2.加速度传感器测量值存在误差，它主要是在零点漂移和测量噪声两个方面。 即测量值()()()measure error a t a t a t =+ 其中：()measure a t 为加速度传感器测量加速度值 ()a t 为桥梁振动的实际加速度值 ()error a t 为传感器测量误差 3.振动速度与振动位移取决于振动加速度与振动频率，可以证明，振动速度与振动加速度成正比，与振动频率成反比；振动位移与振动速度成正比，与振动频率成反比。 4.2 仿真 1.取一组仿真用振动加速度信号：()9.8sin(240)3measure a t t π=??+，如图1所示。 其中：()measure a t 代表加速度传感器测量值

压力传感器的零点漂移原因分析

压力传感器的零点漂移原因分析 造成压力传感器的零点漂移的主要有以下几个原因： 1.应变片胶层有气泡或者有杂质 2.应变片本身性能不稳定 3.电路中有虚焊点 4.弹性体的应力释放不完全；此外还和磁场,频率,温度等很多有关系。电漂或一些漂移都会存在，但我们可以通过一些方式缩小其范围或修正。 零点热漂移是影响压力传感器性能的重要指标，受到广泛重视。国际上认为零点热漂移仅取决于力敏电阻的不等性及其温度非线性，其实零点热漂移还与力敏电阻的反向漏电有关。在这点上，多晶硅可以吸除衬底中的重金属杂质，从而减小力敏电阻的反向漏电、改善零点热漂移，提高传感器的性能。 缩小电漂移和修正电漂移还有哪些方式呢？零点电漂移除了影响压力传感器的测量精度和降低灵敏度之外，还有哪些重要影响呢？ 利用零点电漂移可以消除压力传感器的热零点漂移，所谓零点漂移，是指当放大器的输入端短路时，在输入端有不规律的、变化缓慢的电压产生的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的变化对晶体管参数的影响以及电源电压的波动等，在多数放大器中，前级的零点漂移影响最大，级数越多和放大倍数越大，则零点漂移越严重。 漂移的大小主要在于应变材料的选用，材料的结构或是组成决定其稳定性或是热敏性。材料选好后的加工制成也很重要，工艺不同，会生产出不同效果的应变值，关键也在于通过一些老化等调节后，电桥值的稳定或程规律的变化。 漂移的调节手段很多，大都根据厂家的条件或生产需求所决定，现在大多数厂家对零点漂移都控制得很好。温度调节可通过内部温度电阻和制热零敏度电阻补偿、老化等。 对于采用电路转换的变压器中，电路部份的漂移可用通过选用好的元器件和设计更合适的电路来补偿。 一台PLC控制多台变频器实现方案 PLC控制变频器的启动和停止： 用PLC的数字量输出点，如果PLC是继电器输出，可以直接接变频器的启动信号端子。如果是电压输出，可以通过继电器转换为无源触点后接启动信号端子。这样控制PLC的输出与否即可启动/停止变频器。 PLC控制变频器的频率： 一般有两种方法 1。模拟量控制，可以用模拟量输入和输出模块，根据变频器的具体要求选择0-10V电压或4-20mA电流输出，控制变频器的频率，变频器的频率反馈根据要求可以选择模拟量输入进行采集（也可以不采集，开环控制）。 2。串行总线通信控制，高档的变频器有通信接口，像uss，profibus DP,simolink等，可以通过PLC的通信端口（或通信模块）给定频率值，变频器和PLC间相互通信。

BJT放大电路的零点漂移和差分放大器

BJT 放大电路放大电路的零点漂移和差分放大器的零点漂移和差分放大器 （电子科大微固学院 Xie Meng-xian ） 在电路应用中，双极型晶体管的温度稳定性系数，主要是用来表征晶体管直流偏置电路所决定的工作点的温度稳定性。而在晶体管的直接耦合放大电路中，还会出现的一种重要的不稳定现象——零点漂移。 零点漂移是指当放大器的输入电压为零（输入端短路）时，而在输出端有无规律的、变化缓慢的电压产生的现象，这是晶体管直接耦合放大电路中存在的一个特殊问题。零点漂移不仅与偏置电路有关，而且也与其他许多因素有关。 （1）产生零点漂移的原因： 引起晶体管出现零点漂移的原因很多，例如：温度的变化对晶体管参数的影响，电源电压的波动，元器件参数变值，环境温度变化等；其中最主要的因素是温度的变化，因为晶体管是温度的敏感器件，它的参数（V BE 、β、I CBO ）都将会随温度而发生变化，最终导致放大电路静态工作点产生偏移。在诸多因素中，不仅温度的影响最大，而且最难控制的也是温度的变化。故有时也把零点漂移简称为温度漂移。 如果晶体管的电压放大倍数为K ，输入电压的漂移为?V pi ，则由于温度的变化（?T ）而使得输出电压的漂移?V po 可近似地表示为 ()k T BE po pi B B CBO d V V K V T R C I T I e d T ??=??=???+??+? 式中的?T=T ?T o 是温度的变化，T o 为室温（25℃） ，T 为任意温度；dV BE /dT 为发射结电压随温度的变化率（一般为?2 mV/℃～?2.5mV/℃）；I CBO 为室温下的集电结反向饱和电流；C 为常数（一般为0.5%/℃～1.0%/℃）；k 为I CBO 的温度系数（Ge 晶体管的k≈0.08/℃，Si 晶体管的k≈0.12/℃）。 在多级放大器中，直接耦合式放大电路的各级的工作点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化；因此，第l 级的零点漂移影响最大，级数越多、放大倍数越大，则零点漂移也越严重。可见，减小零点漂移的关键是改善放大电路第1级的性能。 在零点漂移现象严重的情况下，往往会使有效信号被“淹没”，则这时直接耦合放大电路就不能正常工作。因此，必须要采取措施来抑制零点漂移。 （2）抑制零点漂移的措施： (a) 选用高质量的硅管。因为硅管的I CBO 要比锗管的小好几个数量级，因此目前高质量的直流放大电路几乎都采用硅管。另外，晶体管的制造工艺也很重要，即使是同一种类型的晶体管，如工艺不够严格，半导体表面不干净，将会使漂移程度增加。所以必须严格挑选合格的半导体器件。 (b) 在电路中引入直流负反馈，稳定静态工作点。 (c) 采用温度补偿的方法，即利用热敏元件来抵消晶体管特性的变化。补偿是指用另外一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移，如果参数配合得当，就能把漂移抑制在较低的限度之内。在分立元件组成的电路中，常用二极管补偿方式来稳定静态工作点。此方法简单实用，但效果不尽理想，适用于对温漂要求不高的电路。 (d) 采用调制手段，调制是指将直流变化量转换为其他形式的变化量(如正弦波幅度的变化)，并通过漂移很小的阻容耦合电路放大，再设法将放大了的信号还原为直流成份的变化。这种方式电路结构复杂、成本高、频率特性差。实现这种方法成本投入较高。 (e) 采用差动放大电路。这是根据温度补偿的方法，利用两个特性都相同的晶体管来进

传感器的专业术语大全

传感器的专业术语大全 传感器的专业术语大全 包括位移传感器，称重传感器，压力传感器，光电传感器，超声波传感器……每一种都有专用术语： 1.测量范围 在允许误差限内被测量值的范围。 2.量程 测量范围上限值和下限值的代数差。 3.精确度 被测量的测量结果与真值间的一致程度。 4.重复性 在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度：相同测量方法、相同观测者、相同测量仪器、相同地点、相同使用条件、在短时期内的重复。 5.分辨力 传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。 6.阈值 能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。 7.零位 使输出的绝对值为最小的状态，例如平衡状态。 8.激励 为使传感器正常工作而施加的外部能量(电压或电流)。 9.最大激励 能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。 10.输入阻抗 在输出端短路时，传感器输入的端测得的阻抗。 11.输出 有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。 12.输出阻抗 在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。 13.零点输出 所加被测量为零时传感器的输出。 14.滞后 在规定的范围内，当被测量值增加和减少时，输出中出现的最大差值。 15.迟后 输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。 16.漂移 在一定的时间间隔内，传感器输出中与被测量无关的不需要的变化量。 17.零点漂移 在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。 18.灵敏度 传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。 19.灵敏度漂移 由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。

电磁流量计零点漂移实例解析

电磁流量计零点漂移实例解析 一、前言 电磁流量计广泛地用于城市供水、水处理过程中水的测量和计量。然而，这些行业的输水管道往往都埋于地下。这样，电磁流量传感器也多安装在地下，或安装于地下的测量井中。不难想象，长期浸泡在水中，或者由于测量井的封闭，井内温度与外界气温存在差别，造成井内有大量水蒸气的存在。如果使用一般结构的电磁流量传感器，当受到地下水位压力和长期浸泡的作用，结果会将水或水蒸气渗入传感器其中。井内水蒸气也可能由电缆引出套渗入接线端子盒，从而降低励磁线圈对地的绝缘电阻、绝缘强度，造成仪表大的零点偏移，引起测量不可靠，甚至不能测量。 对于长期使用于浸泡在水中的流量计传感器，制造厂商采用适当的密封结构形式和严格的制造工艺来保证其密封性。并在使用时，采用严格的防水密封措施来解决传感器接线端子盒对电缆引出线的密封。习惯把用于浸泡在水中的电磁流量计命名为水中型（或称潜水型、设埋型），并按照符合国际电工委员会IEC标准（IEC529-76）和国家标准GB4208-84的有关IP68外壳防护等级进行设计制造。当然，水中型的制造成本要比一般电磁流量计高。制造厂通常制造的电磁流量传感器结构一般仅适于防溅密封结构的形式。这些外壳防护等级为IP65（防溅型）或IP67（浸水型）。 尽管制造厂能够考虑到采用上述传感器的密封防范措施，但是往往由于与用户的沟通不够，会有选型不当的事情发生。或者，安装调试人员未能真正理解操作的细节要求，造成传感器内进水、接线端子受潮的问题时有出现。这样，当流量计投入运行后，可能会有一些奇怪的现象发生。查找这些故障原因，往往要花费大量时间和精力，同时也可能影响到生产工艺正常进行。如果我们能够对这类问题有个较深的认识，也就是认识到故障现象的本质，尽而在选型、制造，安装、接线等调试过程中做到认真、细致地按防水性能的技术要求工作，防患于未然；而在维护过程中，依据理论的指导能够迅速、准确地排除故障，这将对电磁流量计的正确使用和维护起到积极作用。 二、几个电磁流量计零点漂移的实例 1、河南省某市三水厂是由国外政府贷款建设的中型现代化水厂。其中，进厂地表水计量使用一台DN1200电磁流量计；进厂地下水由数口井汇总后使用一台DN900电磁流量计计量。并联连接的出厂水计量使用两台DN1000电磁流量计。四台电磁流量计都是用进口国外某著名公司的先进产品。流量计传感器安装符合电磁流量计标准要求。装

压力传感器的零点漂移

压力传感器的零点漂移 造成压力传感器的零点漂移的主要有以下几个原因： 1.应变片胶层有气泡或者有杂质 2.应变片本身性能不稳定 3.电路中有虚焊点 4.弹性体的应力释放不完全；此外还和磁场,频率,温度等很多有关系。电漂或一些漂移都会存在，但我们可以通过一些方式缩小其范围或修正。 零点热漂移是影响压力传感器性能的重要指标，受到广泛重视。国际上认为零点热漂移仅取决于力敏电阻的不等性及其温度非线性，其实零点热漂移还与力敏电阻的反向漏电有关。在这点上，多晶硅可以吸除衬底中的重金属杂质，从而减小力敏电阻的反向漏电、改善零点热漂移，提高传感器的性能。 缩小电漂移和修正电漂移还有哪些方式呢？ 零点漂移除了影响压力传感器的测量精度和降低灵敏度之外，还有哪些重要影响呢？ 所谓零点漂移，是指当放大器的输入端短路时，在输入端有不规律的、变化缓慢的电压产生的现象。产生零点漂移的主要原因是温度的变化对晶体管参数的影响以及电源电压的波动等，在多数放大器中，前级的零点漂移影响最大，级数越多和放大倍数越大，则零点漂移越严重。 漂移的大小主要在于应变材料的选用，材料的结构或是组成决定其稳定性或是热敏性。材料选好后的加工制成也很重要，工艺不同，会生产出不同效果的应变值，关键也在于通过一些老化等调节后，电桥值的稳定或程规律的变化。 漂移的调节手段很多，大都根据厂家的条件或生产需求所决定，现在大多数厂家对零点漂移都控制得很好。温度调节可通过内部温度电阻和制热零敏度电阻补偿、老化等。 对于采用电路转换的变压器中，电路部份的漂移可用通过选用好的元器件和设计更合适的电路来补偿。 应变材料要选灵敏系数高、温度变化小的材料。

模电复习总结

零点漂移 零点漂移可描述为：输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。它又被简称为：零漂 零点漂移是怎样形成的：运算放大器均是采用直接耦合的方式，我们知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化象：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。 产生零漂的原因是：晶体三极管的参数受温度的影响。解决零漂最有效的措施是：采用差动电路。 BJT放大电路的零点漂移和差分放大器 2011-08-10 17:55:57| 分类：微电子电路| 标签：晶体管差分放大器|字号 大中小订阅 Xie Meng-xian. (电子科大，成都市) 在电路应用中，双极型晶体管的温度稳定性系数，主要是用来表征晶体管直流偏置电路所决定的工作点的温度稳定性。而在晶体管的直接耦合放大电路中，还会出现的一种重要的不稳定现象——零点漂移。 零点漂移是指当放大器的输入电压为零（输入端短路）时，而在输出端有无规律的、变化缓慢的电压产生的现象，这是晶体管直接耦合放大电路中存在的一个特殊问题。零点漂移不仅与偏置电路有关，而且也与其他许多因素有关。 （1）产生零点漂移的原因： 引起晶体管出现零点漂移的原因很多，例如：温度的变化对晶体管参数的影响，电源电压的波动，元器件参数变值，环境温度变化等；其中最主要的因素是温度的变化，因为晶体管是温度的敏感器件，它的参数（VBE、β、ICBO）都将会随温度而发生变化，最终导致放大电路静态工作点产生偏移。在诸多因素中，不仅温度的影响最大，而且最难控制的也是温度的变化。故有时也把零点漂移简称为温度漂移。 如果晶体管的电压放大倍数为K，输入电压的漂移为ΔVpi，则由于温度的变化（ΔT）而使得输出电压的漂移ΔVpo可近似地表示为

传感器性能指标

一、测量仪表的基本性能 1、精确度 （1）精密度δ 它表明仪表指示值的分散性，即对某一稳定的被测量，由同一个测量者，用同一个仪表，在相当短的时间内，连续重复测量多次，其测量结果（指示值）的分散程度。δ愈小，说明测量愈精密。 例如，某温度仪表的精密度δ=0.5℃，即表示多次测量结果的分散程度不大于0.5℃。精密度是随机误差大小的标志，精密度高，意味着随机误差小。 但是必须注意，精密度与准确度是两个概念，精密度高不一定准确。 （2）准确度ε 它表明仪表指示值与真值的偏离程度。 例如，某流量表的准确度ε=0.3m3/s,表示该仪表的指示值与真值偏离0.3m3/s。准确度是系统误差大小的标志，准确度高，意味着系统误差小。同样，准确度高不一定精密。（3）精确度τ 它是精密度与准确度的综合反映，精确度高，表示精密度和准确度都比较高。在最简单的情况下，可取两者的代数和，即τ=δ+ε。精确度常以测量误差的相对值表示。 2、稳定性 （1）稳定度 指在规定时间内，测量条件不变的情况下，由于仪表自身随机性变动、周期性变动、漂移等引起指示值的变化。一般以仪表精密度数值和时间长短一起表示。 例如，某仪表电压指示值每小时变化1.3V，则稳定性可表示为1.3mV/h。 （2）影响量 测量仪表由外界环境变化引起指示值变化的量，称为影响量。它是由温度、湿度、气压、振动、电源电压及电源频率等一些外界环境影响所引起的。说明影响量时，必须将影响因素与指示值偏差同时表示。 例如，某仪表由于电源电压发生变化10%而引起其指示值变化0.02mA，则应写成 0.02mA/U±10%。 二、传感器的分类和性能指标 1、传感器的分类

如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移

如何抑制直接耦合放大电路中零点漂移 0 引言 直接耦合是级与级连接方式中最简单的，就是将后级的输入与前级输出直接连接在一起，一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大，也可以放大变化缓慢的信号；并且由于电路中没有大容量电容，所以易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成放大电路。由于电子工业的飞速发展，使集成放大电路的性能越来越好，种类越来越多，价格也越来越便宜，所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的联接方式后却出现前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题，在此主要分析零点漂移的产生原因，并寻找解决的办法。 1 直接耦合放大电路的特点 当多级放大电路需要放大频率极低的信号，甚至直流信号时，级间采用阻容耦合和变压器耦合都不适用，必须采用的直接耦合方式。 图1中的阻容耦合方式只用一只电容器就将两级放大电路连接起来，方式简单。耦合电容器具有隔直通交作用。根据信号频率的高低选取电容器的电容量，使容抗很小，就能顺利传送交流信号；电容器的隔直作用，使各级放大电路的静态工作点各自独立，互不影响，只要各级静态工作点比较稳定，整个放大电路工作就比较稳定。所以阻容耦合放大电路应用十分广泛。但是，在各种自动控制系统和一些测量仪表中，传递信号多数是变化极为缓慢的、非周期的信号，甚至为直流信号。例如，水轮发电机组的转速，发电机的端电压，变压器的油温，水电站前池的水位等变化是缓慢的，要实现对这些缓慢变化的物理量的测量和自动控制，必须将这些物理量转变为电信号(即模拟信号)，由于这些电信号不仅是缓变的，而且是微弱的，因此必须进行放大。缓变信号包含的频率极低，用电容耦合，电容量必须很大，这样的电容器难以制作，不仅成本高、体积大，而且性能也差，是不现实的。人们自然会想到直接用导线将两级放大电路连接起来，这样再低频率的信号，乃至直流信号就能顺利通过，这就是的直接耦合方式。直接耦合放大电路既能放大交流信号，又能放大缓变信号和直流信号(所以在一些书中称其为直流放大电路)，它的频率特性的下限频率为零，在自动控制系统和电子仪表中获得广泛应用。 2 直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移 零点漂移是直接耦合放大电路存在的一个特殊问题。所谓零点漂移的是指放大电路在输入端短路(即没有输入信号输入时)用灵敏的直流表测量输出端，也会有变化缓慢的输出电压产生，称为零点漂移现象，。零点漂移的信号会在各级放大的电路间传递，经过多级放大后，在输出端成为较大的信号，如果有用信号较弱，存在零点漂移现象的直接耦合放大电路中，漂移电压和有效信号电压混杂在一起被逐级放大，当漂移电压大小可以和有效信号电压相比时，是很难在输出端分辨出有效信号的电压；在漂移现象严重的情况下，往往会使有效信号“淹没”，使放大电路不能正常工作。因此，必须找出产生零漂的原因和抑制零漂的方法。 3 零点漂移产生的原因 产生零点漂移的原因很多，主要有3个方面：一是电源电压的波动，将造成输出电压漂

抑制零点漂移

0 引言 直接耦合是级与级连接方式中最简单的，就是将后级的输入与前级输出直接连接在一起，一个放大电路的输出端与另一个放大电路的输入端直接连接的耦合方式称为直接耦合。另外直接耦合放大电路既能对交流信号进行放大，也可以放大变化缓慢的信号；并且由于电路中没有大容量电容，所以易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成放大电路。由于电子工业的飞速发展，使集成放大电路的性能越来越好，种类越来越多，价格也越来越便宜，所以直接耦合放大电路的使用越来越广泛。除此之外很多物理量如压力、液面、流量、温度、长度等经过传感器处理后转变为微弱的、变化缓慢的非周期电信号，这类信号还不足以驱动负载，必须经过放大。因这类信号不能通过耦合电容逐级传递，所以，要放大这类信号，采用阻容耦合放大电路显然是不行的，必须采用直接耦合放大电路。但是各级之间采用了直接耦合的联接方式后却出现前后级之间静态工作点相互影响及零点漂移的问题，在此主要分析零点漂移的产生原因，并寻找解决的办法。 1 直接耦合放大电路的特点 当多级放大电路需要放大频率极低的信号，甚至直流信号时，级间采用阻容耦合和变压器耦合都不适用，必须采用如图1所示的直接耦合方式。 图1中的阻容耦合方式只用一只电容器就将两级放大电路连接起来，方式简单。耦合电容器具有隔直通交作用。根据信号频率的高低选取电容器的电容量，使容抗很小，就能顺利传送交流信号；电容器的隔直作用，使各级放大电路的静态工作点各自独立，互不影响，只要各级静态工作点比较稳定，整个放大电路工作就比较稳定。所以阻容耦合放大电路应用十分广泛。但是，在各种自动控制系统和一些测量仪表中，传递信号多数是变化极为缓慢的、非周期的信号，甚至为直流信号。例如，水轮发电机组的转速，发电机的端电压，变压器的油温，水电站前池的水位等变化是缓慢的，要实现对这些缓慢变化的物理量的测量和自动控制，必须将这些物理量转变为电信号(即模拟信号)，由于这些电信号不仅是缓变的，而且是微弱的，因此必须进行放大。缓变信号包含的频率极低，用电容耦合，电容量必须很大，这样的电容器难以制作，不仅成本高、体积大，而且性能也差，是不现实的。人们自然会想到直接用导线将两级放大电路连接起来，这样再低频率的信号，乃至直流信号就能顺利通过，这就是的直接耦合方式。直接耦合放大电路既能放大交流信号，又能放大缓变信号和直流信号(所以在一些书中称其为直流放大电路)，它的频率特性的下限频率为零，在自动控制系统和电子仪表中获得广泛应用。 2 直接耦合放大电路的特殊问题——零点漂移

为什么催化燃烧传感器会有零点漂移

为什么催化燃烧传感器会有零点漂移？ 最近几周，我被很多人问到为什么催化燃烧传感器测LEL时会漂，在湿热的夏天气候里尤为明显。为了了解为何会漂，我们必须要知道传感器的工作原理。 催化燃烧传感器是以两根细金属电阻丝为基础制成的，一根用来探测气体，一根用来作为参考。当探测气体的一端遇到可燃气体时，催化珠的温度就会升高，电阻也会相应的随之增加。两根电阻丝的电阻差异就代表了可燃气体的浓度。 理论上，在洁净空气下，电阻丝的阻值不会发生变化，信号也会一直是零。但事实上，情况不是这样的。阻值会随着环境温度的变化而改变。如上所说，在理论上如果两根电阻丝的阻值相等，环境中只要没有可燃气体，任何改变对两根电阻丝的阻值影响的比率都是完全相同，传感器送出的信号也始终为零。但这仅仅是理论上，并且两根电阻丝的阻值极难达到这么精确。因此，任何空气中电导率的变化，比方说空气中水蒸气的浓度，也就是湿度，都有可能使两根电阻丝的阻值发生不同的电阻变化，从而导致传感器读数偏离零点。这个漂移有可能是正的，也有可能是负的，这仅仅取决于两个电阻丝之间的阻值差别。 仪器厂商和用户都有不同的方式来处理漂移。有些厂商会掩藏掉负的漂移。另一些会设定一个“不工作区”，在不工作区内的读值都会被屏蔽掉并且始终显示为零。还有一些厂商会通过更复杂的软件过滤算法来使漂移最小化。许多用户会简单的忽视掉数值很小的漂移，只要不超过标准的10%报警点就好。而另一些将报警点设置的很低的用户则会感到漂移是非常麻烦的事情。在这种情况下，最好的弥补传感器漂移的办法就是让传感器稳定的放在跟测量现场相同的温湿度环境下并在那里进行调零。 好消息是，传感器在北半球的秋天开始漂移就很少会出现了。直到湿热的夏天到来时漂移会再次回来。我建议到时候把传感器的报警点设置在合理的水平并且尽量在室外和仪器使用环境近似的地方进行调零。 注：以上内容翻译自英思科产品知识主管Wagner Dave的文章，如有错漏欢迎指正，谢谢！

传感器术语

传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。 ①敏感元件是指传感器中能直接（或响应）被测量的部分。 ②转换元件指传感器中能较敏感元件感受（或响应）的北侧量转换成是与传输和（或）测量的电信号部分。 ③当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。 2. 测量范围：在允许误差限内被测量值的范围。 3. 量程：测量范围上限值和下限值的代数差。 4. 精确度：被测量的测量结果与真值间的一致程度。 5. 重复性：在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度： 相同测量方法： 相同观测者： 相同测量仪器： 相同地点： 相同使用条件： 在短时期内的重复。 6. 分辨力：传感器在规定测量范围圆可能检测出的被测量的最小变化量。 7. 阈值：能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的最小变化量。 8. 零位：使输出的绝对值为最小的状态，例如平衡状态。 9. 激励：为使传感器正常工作而施加的外部能量（电压或电流）。 10. 最大激励：在市内条件下，能够施加到传感器上的激励电压或电流的最大值。 11. 输入阻抗：在输出端短路时，传感器输入的端测得的阻抗。 12. 输出：有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。

13. 输出阻抗：在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。 14. 零点输出：在市内条件下，所加被测量为零时传感器的输出。 15. 滞后：在规定的范围内，当被测量值增加和减少时，输出中出现的最大差值。 16. 迟后：输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。 17. 漂移：在一定的时间间隔内，传感器输出终于被测量无关的不需要的变化量。 18. 零点漂移：在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。 19. 灵敏度：传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。 20. 灵敏度漂移：由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。 21. 热灵敏度漂移：由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。 22. 热零点漂移：由于周围温度变化而引起的零点漂移。 23. 线性度：校准曲线与某一规定只限一致的程度。 24. 菲线性度：校准曲线与某一规定直线偏离的程度。 25.长期稳定性：传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。 26. 固有凭率：在无阻力时，传感器的自由（不加外力）振荡凭率。 27. 响应：输出时被测量变化的特性。 28. 补偿温度范围：使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。 29. 蠕变：当被测量机器多有环境条件保持恒定时，在规定时间内输出量的变化。 30. 绝缘电阻：如无其他规定，指在室温条件下施加规定的直流电压时，从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值

什么叫零点漂移

65.什么叫零点漂移？ 答：在三相系统中三相电压是对称的，三相对地电容可以看成是以地为中点的一组星形负荷，这样电源与地之间便形成一个具有两个节点的交流电路，用节点法按米尔曼定律可求得电源中性点N与地的电位相等为零。当各相对地电容不相等时，中性点电压Un不为零，Un称为中性点位移电压，这种中性点位移的现象称零点漂移。 66．中性点直接接地方式的特点？ 答：中性点直接接地方式的特点：（1）中性点直接接地系统中发生单相接地时需断开故障设备，中断用户供电，影响供电的可靠性；（2）单相接地短路时短路电流很大，将产生很大的电动力和热效应，可能造成故障范围的扩大和损坏设备。（3）巨大的接地电流将在导线周围产生较强的单项磁场，对附近的通信线路和信号回路产生电磁干扰。（4）中性点直接接地系统中，发生单相接地时，接地相对地电压为零，未接地相对地相电压基本不变，仍接近于相电压。这样，设备和线路对地的绝缘可以按相电压决定，降低造价，电压等级越高，其经济效益越明显。 67．哪些400V母线进线开关装有低电压保护？ 答：汽车煤场和灰浆泵房400V母线进线开关设有分支过流和低电压保护，其余只有分支过流保护，保护动作跳进线开关。 68．汽车煤场和灰浆泵房400V母线送电时注意什么？ 答：灰浆泵房400V母线送电时合进线开关前解除低电压压板，汽车煤场400V母线送电时合进线开关前取下母线PT直流保险，送

电后恢复。 69．主厂房400V PDC干式变的风扇是如何控制的？ 答：风扇的启动温度为110℃，停止温度为100℃，变压器报警温度为140℃，跳闸温度为150℃与报警温度140℃延时20分钟。 70．主变冷却器的自动控制方式？ 答：正常运行时应将一组冷却器投入运行，另一组投入自动方式。投入自动的冷却器的启动受变压器高低压绕组温度的控制。风扇的启动温度为60℃，低于60℃时风扇自动停止运行。油泵的启动温度为70℃，油泵的停运温度为55℃。冷却器的后备启动接点温度为75℃启动各组冷却器的一台油泵和5台风扇。 71．主变冷却器油泵故障跳闸，哪台油泵联启？ 答：主变冷却器油泵故障跳闸后，当高低压绕组温度≥70℃时，本组冷却器的另一台油泵联启。 72．主变冷却方式有几种？ 答：主变可在油浸自冷方式(ONAN)、强力风冷方式(ONAF)和强迫油导向循环强力风冷方式(OFAF)三种方式下连续运行。 73．主变冷却方式对负荷有什么要求？ 答：（1）冷却装置全部投入运行(OFAF)，可带100%(250MV A)额定负荷连续运行。（2）油泵全停，冷却风扇全开(ONAF)，可带80%(200MVA)额定负荷连续运行。（3）油泵、风扇全停(ONAN)，可带60%(150MVA)额定负荷连续运行。（4）油浸自冷方式下带100%(250MVA)额定负荷允许运行60分钟。（5）停一组冷却器可带

压力传感器零点漂移的解决方法浅析

压力传感器零点漂移的解决方法浅析 【摘要】压力变送器在工业现场是重要的检测传送装置，而基于扩散硅的压力传感器由于自身的精度高、灵敏度高、稳定性好、线性度优良、反应迅速、迟滞性小等特性优势，以及价格低廉等市场优势，使其在近30年中得以快速发展，并广泛应用于工业冶金、航空航天等众多领域。目前多数压力变送器的研发者倾向于利用压阻式扩散硅压力传感器作为信号的传送环节。但是由于技术等多方面限制，压阻式压力传感器易受现场温度变化的影响，从而产生零点漂移。而多数的制造厂商不能生产没有零点漂移的传感器，这就需要我们对压力传感器的零点漂移进行研究及温度补偿。 【关键词】压力变送器；扩散硅压力传感器；零点漂移；补偿方法 1 绪论 1.1 变送器发展现状 变送器作为重要的基础自动化仪表被广泛应用于工业现场的传送与检测过程。回顾变送器的发展历程，大致经历了以下几个阶段：（1）起初生产的变送器工作原理是大位移，这一时期的变送器的精确度很低，而且重量较大。（2）进入上世纪50年代产生了基于力平衡的差压变送器，这种变送器比大位移式变送器精确度要高，但是存在易受现场干扰等技术缺点。（3）第三个阶段出现的变送器其特点是采用新型的材料，比之上几代的变送器精确度得到了改善。（4）到了20世纪90年代，随着电子技术的迅猛发展，变送器的技术性能得到极大提高，并向智能化方向发展。 1.2 国内外压力传感器发展现状及发展趋势 相对于国外，我国对压力传感器的发展起步较晚，较之美国、日本、德国等老牌电子产业大国，我国压力传感器不论从性能还是水平，都有一定的差距。从目前各个国家的研究情况及市场需求来看，压力传感器的发展主要集中在以下几个方面：（1）着重研发适用于高温作业的压力传感器：这类传感器以新型半导体材料为膜片的压阻式压力传感器为代表。（2）以微机械加工为特点的压力传感器得以发展：这一类压力传感器有着较高的线性度，通常制作成微型、甚至是超微型传感器并广泛应用于医学领域的器官数据采集中。（3）以热零点漂移为代表的补偿问题受到关注：在传感器的应用过程中，一直存在传感器的线性度等受到温度影响而发生漂移的问题。未来的传感器发展的趋势必定是朝着“五化”前进，即小型化、集成化、智能化、系列化、标准化。 2 压力传感器的工作特性及其零点漂移 2.1 压阻式压力传感器的静态特性指标

EPS用永磁同步电机电流传感器零点在线标定策略_图文.

2009年 (第 31卷第 10期 汽车工程 A uto m oti v e Eng i neer i ng 2009(V o l 31 N o 10 2009201 EPS 用永磁同步电机电流传感器零点 在线标定策略 * 罗旋 1 , 陈慧 2 , 龚小平 2 (1 同济大学汽车学院 , 上海 201804; 2 上海罗冠电子有限公司 , 上海 201000 [摘要 ] 电流传感器的零点漂移往往会造成永磁同步电机输出转矩的波动。文中在分析零点漂移所造成影响的基础上 , 提出了一种通过对采样电流的频率分析进行电流传感器零点在线标定的策略。该策略仅需电流传感器输出信号及电机转速即可对误差进行识别 , 并依靠事先制定的调整策略消除传感器零点漂移。 关键词 :电动助力转向 ; 电流传感器 ; 零点漂移 ; 在线标定 A n O n li n e Ca li b rati on Strategy for Current Sensor O ffset i n P M S M for EPS Luo Xuan 1

, Chen H ui 1 &Gong X i a oping 2 1 Colle g e of Au to m oti ve E ng i n ee ring, T ongji University , Shang hai 201804; 2 SLG Au t o m otive E l ec t ron i cs Co , L t d , Shangha i 201000 [A bstract] The zero drift o f current sensor usually results i n output to r que ri p p le of per m anen tm agnet syn -chronous m otor (P M S M In th is paper , after d iscussi n g the negati v e effects o f zero drif, t an on li n e ca li b ration strategy is proposed for current sensor o ffset based on frequency ana lysis on m easured current The strategy can -i dentify the m easure m ent err o r w ith on ly the outpu t si g na l of current sensor and mo tor speed And t h e zer o drift o f sensor can be e li m i n ated by an adjust m en t strategy w or ked out i n advance K eywords :electric pow er steering ; current sensor ; zero drift ; online cali b ration *罗冠汽车底盘电子基金教席以及上海市信息化委员会专项资金项目资助。 年前言 由于具有转向助力特性灵活、能耗低和结构紧凑等特点 , 电动助力转向系统(EPS 已经成为汽车转向系统的发展方向。而永磁同步电机 (P M S M 作为助力电机优势显著 , 被广泛应用到 EPS 系统中 [1]。 在 EPS 中 , 助力电机的转矩控制相对其它系统要求较高。为了保证驾驶员的操作舒适性 , 必须将电机的输出转矩波动控制在一定范围内。除了电机本身的结构会导致转矩波动以外 , 电子控制单元 (EC U 也会在很多环节上导致电机输出转矩的波动。对 P MSM 而言 , 位置传感器误差、电流传感器误差、 P WM 波的开关以及计算误差都会造成转矩波

零点漂移·温漂

零点漂移概念（温漂）可描述为：指当放大电路输入信号为零（即没有交流电输入）时，由于受温度变化，电源电压不稳等因素的影响，使静态工作点发生变化，并被逐级放大和传输，导致电路输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象它又被简称为：零漂 零点漂移的形成及产生原因 零点漂移是怎样形成的： 知道直接耦合式放大电路的各级的Q点是相互影响的，由于各级的放大作用，第一级的微弱变化，会使输出级产生很大的变化。当输入短路时（由于一些原因使输入级的Q点发生微弱变化象：温度），输出将随时间缓慢变化，这样就形成了零点漂移。 产生零漂的原因是：产生零点漂移的原因很多，如电源电压不稳、元器件参数变值、环境温度变化等。其中最主要的因素是温度的变化，因为晶体管是温度的敏感器件，当温度变化时，其参数UBE、β、ICBO都将发生变化，最终导致放大电路静态工作点产生偏移。此外，在诸因素中，最难控制的也是温度的变化。 抑制零点漂移的措施 抑制零点漂移的措施：除了精选元件、对元件进行老化处理、选用高稳定度电源以及用第二单元中讨论的稳定静态工作点的方法外，在实际电路中常采用补偿和调制两种手段。补偿是指用另外一个元器件的漂移来抵消放大电路的漂移，如果参数配合得当，就能把漂移抑制在较低的限度之

内。在分立元件组成的电路中常用二极管补偿方式来稳定静态工作点。在集成电路内部应用最广的单元电路就是基于参数补偿原理构成的差动式放大电路。调制是指将直流变化量转换为其它形式的变化量（如正弦波幅度的变化），并通过漂移很小的阻容耦合电路放大，再设法将放大了的信号还原为直流成份的变化。这种方式电路结构复杂、成本高、频率特性差。

机床零点漂移

数控机床零点漂移的研究 时间：2011-08-13 09:23:11 来源：《自动化应用》杂志社作者：王熙梅 摘要：通过对半闭环与全闭环系统数控机床回零原理的分析，阐述机床零点漂移产生的原因，以及对机床零点漂移的一些关键性解决办法。 关键词：数控机床；回零；半闭环；全闭环 Research on Zero drift of CNC machine tool Wang Xi-mei (Yangzhou Electric Power Equipment Repair & Manufacture Factory, Yangzhou 225003, China) Abstract: Through a 0 概述 数控机床的回零操作是数控机床控制操作中最为关键的环节之一。数控操作规程明确指出，机床通电后首先必须进行回零操作，以确定机床原点和机床坐标系，为后续建立工件坐标系和工件原点提供基准点。同时数控机床的各种刀具补偿、间隙补偿、轴向补偿以及其他精度补偿措施能否发挥正确作用，也完全取决于数控机床能否回到正确的零点位置。机床精度之所以得以保证，其中有一个重要方面是通过各个轴的回零来确定机床的绝对坐标，而被加工箱体各个面相对坐标的确定是以机床绝对坐标为前提的。零点的漂移会造成绝对坐标与实际位置之间产生错误，从而使相对坐标与箱体位置之间产生错误，轻则产生较大的重复定位误差，导致箱体报废，重则撞坏刀具乃至对机床床身造成严重的破坏。 1 机床回零的工作原理 目前，数控机床一般采用的检测装置为脉冲编码器、光栅或磁尺。根据检测装置的不同，回零方法也可以分为栅格法或磁开关法。其中，磁开关法存在定位漂移的现象，行业内较少采用，因此许多机床均采用栅格法回零。栅格法回零又可根据检测元件的计量方式不同，分为绝对栅格法回零和增量栅格法回零2种具体的操作方法。采用绝对栅格法回零的数控机床，在有后备存贮器电池支持的情况下，只需在机床第1次开机调试时进行回零操作调整，因为以后每次开机后均记录有零点位置信息，也就不必再重复进行回零操作，而增量栅格法回零则每次均须进行回零操作。加工中心与数控机床的位置环控制有半闭环系统与全闭环系统2种，机床的工作原理与回零有所差异，不同的轴的运转方式不一样其回零方式也存在差异。分别以2类数控机床的X轴为例介绍2个系统的回零工作原理（半闭环系统以法挪科0TD系统为例，全闭环系统以西门子840D系统的卧式加工中心为例）。 1.1半闭环系统 半闭环系统的轴控制原理如图1所示。回零时在MDI方式下按“HOME”键与“ X +”键，产生X轴回零的计算机指令,数控系统NC输出控制信号，经A/DA转换后，以恒定的速度V传送给X轴伺服控制器，X轴伺服控制器控制X轴伺服电机M沿着X轴正向移动。当X轴压下回零开关SQ31C，产生0信号给PLC输入端X16.5，PLC将该逻辑通过数据方式上传给数控系统NC，NC给出回零减速信号，经A/D 转换后，以恒定的速度V0传送给X轴伺服控制器，X轴伺服控制器控制X轴伺服电机M沿着X轴正向低速移动，当X轴释放回零开关SQ31C，产生1信号给PLC