傳感器的動(dòng)態(tài)校準

傳感器的動(dòng)態(tài)校準一直是困擾傳感器發(fā)展的一個(gè)難題。近十幾年來(lái),它從原來(lái)主要應用于軍事國防領(lǐng)域,逐漸向民用領(lǐng)域轉變,使得在這方面研究的人越來(lái)越多。對傳感器的動(dòng)態(tài)校準,國外相對而言研究的時(shí)間較長(cháng),涉及的領(lǐng)域也更寬一些。像美國、俄羅斯、德國、印度等,都取得了較高的水平。在國內,特別是近5、6年,一些廠(chǎng)家和研究人員在該領(lǐng)域都進(jìn)行了深入的研究,取得了比較令人滿(mǎn)意的成果。

動(dòng)態(tài)測量與靜態(tài)測量相比,不僅要使用響應足夠快的傳感器和二次儀器,而且還要進(jìn)行從原始測量結果到最終測量結果的復雜解算,即信號恢復。為了使信號恢復成為可能,必須事先知道所使用的傳感器的動(dòng)態(tài)響應特性。動(dòng)態(tài)校準就是在這樣的客觀(guān)需求的情況下,產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的。

對傳感器動(dòng)態(tài)校準一般從生產(chǎn)和使用兩個(gè)方面入手。對生產(chǎn)廠(chǎng)家而言,可以將調整好的模擬濾波器制成的專(zhuān)用芯片、傳感器及其放大電路方便地封裝起來(lái)形成一體。這將從硬件上使得傳感器的動(dòng)態(tài)特性得到根本改善。它的優(yōu)勢在于使傳感器的整體性能得以提高,而且運算速度快、體積小,可以達到快速響應和取得高分辨率。如果用戶(hù)使用的傳感器動(dòng)態(tài)性能變壞,再采取動(dòng)態(tài)補償模擬濾波器的方法就不太可能了。在這種情況下,只能通過(guò)使用計算機,用軟件的方法改善測試系統的動(dòng)態(tài)性能。通過(guò)編寫(xiě)簡(jiǎn)單的補償數字濾波器程序,就可以在沒(méi)有增加硬件的條件下,使整個(gè)通道的動(dòng)態(tài)性能大為改善。

對傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準,既可以在時(shí)域,又可以在頻域。由于多數傳感器的動(dòng)態(tài)校準是在時(shí)間域里進(jìn)行的,例如用激光對溫度傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準,用激光管做壓力傳感器的動(dòng)態(tài)校準,用落錘裝置做加速度傳感器的動(dòng)態(tài)校準等?？傊畬c不同的傳感器其校準的方法又各不相同。