Что такое и как на самом деле работает активная и пассивная температурная компенсация датчиков давления? Датчики давления высокого качества, особенно в прецизионном диапазоне, почти всегда снабжены индивидуальной температурной компенсацией. Но в чем разница между активной и пассивной компенсацией этих температурных погрешностей?
Пассивная температурная компенсация
В процессе производства части характеристической кривой датчика давления измеряются при различных температурах. Ранее определенные температурные погрешности затем компенсируются пассивными элементами (резисторами) в электронике датчика или коррекцией сопротивления непосредственно на самом элементе датчика (например, с помощью лазерной подгонки). Поскольку используемые для этого (пассивные) резистивные элементы имеют почти линейную температурную зависимость, их можно использовать только для компенсации погрешностей первого порядка. Практически невозможно компенсировать температурные погрешности высших порядков, т.е. сильное искривление характеристической кривой при изменении температуры.
Активная температурная компенсация
Здесь также измеряется характеристическая кривая датчиков давления при различных температурах в процессе производства. Однако в датчик давления встроен датчик температуры, который постоянно измеряет температуру и передает ее на обработку сигналов датчика давления. На практике в настоящее время хорошо зарекомендовали себя два метода активной температурной компенсации: первый компенсирует с помощью так называемых «точек интерполяции», т.е. индивидуальных значений коррекции, между которыми затем осуществляется интерполяция, второй сохраняет в электронике датчика значение, полученное путем регрессии из записанных измеренных значений. Уравнение высшего порядка для постоянной компенсации ожидаемой ошибки.
Затем во время работы можно с помощью данных обработки этого сигнала в датчике давления независимо компенсировать температурную погрешность в определенном диапазоне температур (например, 10 … 60 °C) с использованием определенных поправочных коэффициентов, т.е. «активно».
Наиболее распространенным способом минимизации температурных погрешностей в датчиках давления является пассивная температурная компенсация. Это традиционный метод, который также широко используется. Однако вершиной возможностей компенсации является активная температурная компенсация. В последние производители продолжают улучшать и совершенствовать эту технологию.
Таким образом, у датчиков давления с активной компенсацией температурная погрешность практически равна нулю в указанном рабочем диапазоне температур.