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如何校準(zhǔn)您的LVDT

LVDT的校準(zhǔn)對于確保它們在精度和準(zhǔn)確度公差范圍內(nèi)運(yùn)行至關(guān)重要。這就是為什么每個離開我們工廠的傳感器在發(fā)貨前都經(jīng)過校準(zhǔn)的原因。我們將詳細(xì)介紹我們使用的方法，以及我們報(bào)告中包含的信息。雖然其他方法可能略有不同，但我們發(fā)現(xiàn)這種方法zui準(zhǔn)確。我們希望您能將其作為指導(dǎo)您自己的校準(zhǔn)工作的有用工具。

先建立并記錄參考數(shù)據(jù)。該過程先對傳感器進(jìn)行電激勵，然后機(jī)械地將傳感器設(shè)置為零點(diǎn)位置。然后，您將記錄輸出電壓。數(shù)據(jù)應(yīng)該在正點(diǎn)和負(fù)點(diǎn)，以及介于兩者之間的其他位置。下一步是將收集的數(shù)據(jù)與允許的值進(jìn)行比較。請記住，值因型號而異，因此請務(wù)必隨身攜帶制造商聲明的值。以下是測試和報(bào)告所需的屬性和計(jì)算，遵循我們的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告格式：

zui大非線性度 – 這是傳感器輸出與計(jì)算線之間的zui大jue對差值，以滿量程的百分比表示。稍后，我們將在“校準(zhǔn)數(shù)據(jù)"部分查看計(jì)算結(jié)果。

計(jì)算方法 – 將所獲取的數(shù)據(jù)與假設(shè)代表理想傳感器的計(jì)算線進(jìn)行比較。您可以使用以下方法：

• 零基數(shù) - 平均終端 - 這是一種有點(diǎn)基本的方法，非常簡單，可以手動計(jì)算。數(shù)據(jù)在測量范圍內(nèi)獲取。若要強(qiáng)制測量的結(jié)點(diǎn)之間的線通過零，則通過獲取現(xiàn)有結(jié)點(diǎn)的平均值來生成一條新線。將每個數(shù)據(jù)點(diǎn)與此線進(jìn)行比較，并計(jì)算非線性。
   

• 擬合直線 - 與以前的方法不同，這種方法是計(jì)算密集型的，需要計(jì)算機(jī)來分析數(shù)據(jù)。從傳感器獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)值分析，以產(chǎn)生一條線，該線將線中任何給定點(diǎn)的zui差非線性度降至zui低。
   

• 擬合通過零的直線 – 為了使用此方法計(jì)算理想線，該線的 y 截距須為零。此線的斜率圍繞零點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，直到每個點(diǎn)產(chǎn)生的非線性度處于其zui低值。

如何校準(zhǔn)您的LVDT

計(jì)算線 - 在這里，您終于可以應(yīng)用您可能在高中幾何中學(xué)到的公式：y = mX + b。在方程的實(shí)際應(yīng)用中，您可以通過用位移代替 X 來計(jì)算特定位置的理論輸出。

工作范圍 – 這表示傳感器校準(zhǔn)的總范圍。對于某些設(shè)備，制造商將提供線性范圍和zui大可用范圍。在大多數(shù)情況下，校準(zhǔn)應(yīng)線性范圍內(nèi)執(zhí)行。

靈敏度 – 這表示測量的位置與電壓輸出之間的關(guān)系，以伏特輸出/單位位移/伏特輸入為單位表示。它由計(jì)算線的斜率（m）除以電壓輸入來計(jì)算。

測試位置 – 用于確定傳感器的靈敏度。它表示收集校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的電壓。對于直流傳感器，電壓和zui小負(fù)載阻抗是相關(guān)的。對于交流傳感器，RMS電壓和頻率是相關(guān)的。

校準(zhǔn)數(shù)據(jù) – 在這里，您顯示的是校準(zhǔn)期間獲取的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)介紹用于計(jì)算zui大非線性度的數(shù)字，正如我們在本文前面討論的那樣。關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)包括：

• 位置 – 獲取數(shù)據(jù)的機(jī)械位置

• 數(shù)據(jù) – 每個位置的實(shí)際輸出電壓

• 零調(diào)整數(shù)據(jù) - 對于直流傳感器，零位移處的電壓并不總是0.0000 VDC，導(dǎo)致殘余電壓，稱為零偏移，需要補(bǔ)償。零點(diǎn)調(diào)整數(shù)據(jù)是每個位置的輸出電壓減去殘余零點(diǎn)電壓。

重要的是要注意，由于交流LVDT的正交電壓，它們的校準(zhǔn)方式須略有不同。AC LVDT的數(shù)據(jù)不是將設(shè)備設(shè)置為在0.0000 V零點(diǎn)工作，而是在zui低RMS輸出點(diǎn)周圍對稱獲取。殘余正交電壓是異相分量，通過解調(diào)將其移除。

誤差 % F.S. 

要在每個點(diǎn)建立非線性，先要從每個點(diǎn)的計(jì)算值中減去零調(diào)整后的輸出。然后將差值除以計(jì)算器線路的滿量程電壓擺幅。將此數(shù)字乘以 100 得到百分比。找到的zui大jue對值表示單位的zui大非線性度。