按照Jewell公司公开的LCF-100的产品性能指标来,进行以下误差计算:
从上表分析可以看出,当温度恒定,并且其他误差项都经过严格校准时,该倾角传感器可以到达精度0.0028度,这个指标是个相当高的指标水平。这比一般的倾角传感器产品的精度指标要高得多。同时我们看到,如果温度发生变化,由温度变化产生的精度漂移将是一个主要的误差项,所以保持温度的恒定是保证传感器精度的关键。
我们还需要对可以通过校准消除的误差项进行严格校准,如果校准做得不够好会引起传感器精度迅速恶化,一般需要采取下列措施来进行误差处理:
1.对传感器底面的平面度和平行度进行精密加工;
2.对横轴误差进行软件修正;
3.对非线性进行软件修正;
4.对输入轴非对准造成的误差进行软件修正;
5.进行噪声的滤波处理;
6.减少外界低频震动造成的谐振而影响滤波功能;
7.将温度传感器植入到产品内部,尽可能检测出传感器的实际温度漂移数据;
8.采用高分辨率AD减小量化误差;
9.采用良好的EMC措施,减少外界的电磁干扰;
10.采用高精度的标准设备进行测试标定。
附录一
CA88科技倾角传感器的核心技术优势
CA88科技倾角传感器具有良好的角度测量性能,创造性地将横轴误差和零点偏置作为测量精度的重要组成部分。(注:其他一般倾角传感器产品仅将非线性作为传感器的测量精度)。CA88倾角传感器将“横轴误差”与“允许输入轴不重合度”实现了组合应用,极大地解决了在任意角度点实现真正准确的倾斜测量:
1、物体的实际倾斜不可能完全按照严格的X和Y正交轴向发生倾斜,如机械部件的间隙、实际倾斜轴难以确定等因素决定了实际的倾斜角度不在严格的X、Y正交方向上。当X轴向发生倾斜时,如果传感器的横轴误差过大,则会使Y方向的倾斜角度数据发生变化,而实际上,Y轴方向可能没有真正发生倾斜,反之亦然。因此,针对普通的倾角传感器的3~5%的横轴误差,即使线性度再高,其实际的测量精度也将在3~5%左右,而不是线性度数据。
2、如传感器在实际安装过程中,没有“允许输入轴不重合度”数据,简单的目测是难以获得真正准确的倾斜数据。过大的传感器灵敏轴与实际运动倾斜方向的偏差角度,将会使传感器的输出上额外产生一个“正弦误差”叠加到输出数据上。随着倾斜角度的增大,误差也逐渐增大。
3. 真正实现全角度范围测量。CA88倾角传感器不存在+-90度误差显著增大问题,可以实现全方位,全姿态精确测量。全测量范围内精度高并且一致性好。
4. 对倾角传感器实施动态补偿,减小外部加速度对测量的影响,同时不降低测量频率响应,同时实现高速,高精度测量。
CA88公司倾角传感器良好地解决了以上的实际问题,是真正实现高精度倾角测量的产品。
CA88在倾角测量方面的核心技术能力介绍
1、对倾角传感器外壳进行模态测试,并非简单将传感器核心部件安装在任意外壳内封装就成为产品。
2、对倾角传感器PCBA板进行模态测试,从根本上解决振动引起的谐振对传感器滤波的影响。
3、严格按照国内、国际相关标准执行(包括GB、GJB、MIL、IEC、ISO、EN等)进行测试的倾角传感器。
4、多项倾角测量领域内的发明专利、实用新型专利、外观专利与软件著作权。
5、具有自主专利的自动化测试技术倾角传感器,减少人为因素对质量的影响,保持质量的一致性。
6、精度可以达到±5角秒@-40~85℃全温度内的综合精度,12个月的零点稳定性达到±3.6角秒。我们能提供世界上精度最高的倾角传感器,还在进一步提高中。
7、拥有核心研发能力,其中博士三人,硕士5人,可以为客户定制特殊要求的倾角测量产品。