测量小百科 | 测量参数解析:增益误差(深度)
来源: | 作者:JYTEK | 发布时间: 2020-03-19 | 1072 次浏览 | 分享到:
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关键词:DAQ、模拟输入、AI Accuracy、增益误差、Gain Error

导读

增益误差影响模拟输入的精度,它由两部分组成:系统固有的残余增益误差、环境温度引起的增益温漂误差。为了标识方便,通常以电压读数的PPM(10^(-6))系数来标识这些误差。

增益误差

增益误差主要由两部分组成:残余增益误差与增益温漂误差组成。


图 1 增益误差系数图

理想情况下,增益是一条45°直线,即输出的电压读数就是输入信号的电压。但在实际应用中放大增益不是理想的,会有系统固有的增益误差(残余增益误差)与随环境温差而产生的增益漂移(增益温漂误差)。图 1 增益误差系数图的示意图,显示了三条增益线:理想增益、引入残余增益后的增益、引入温漂后的增益;同时显示了在7V与10V两个点的误差,它们是不同的。

残余增益误差系数与增益温漂误差系数

为了能用一个参数来标注不同点位的误差,厂商通常以来表示增益温漂系数来标注,见表 1【1】。这两个系数都使用电压读数的PPM(10^(-6))来表示。

表 1 计算增益误差


例子

以表 1 为例【1】。

  • 量程:10V

  • 电压读数:指采集到的电压值,7V;

  • 温差:指计算此表时的温度与上一次校正的温度差,5度;

  • 增益温漂系数:每一度的温度变化引起的增益变化,6.1 PPM;

  • 残余增益误差系数:系统固有无法除去的增益误差系数, 0.9 PPM计;

  • 总增益误差系数:= 增益温漂系数* 温差 + 残余增益误差系数 = 6.1*5+0.9 = 31.4PPM;

  • 总增益误差 = 31.4 PPM * 7V  =219.8μV。

值得提出的是不同的量程和温度对系统的模拟输入精度都有很大的影响。为了标识方便,厂商常常将量程与电压读数取同一个值。比如说量程是10V时,就用10V的输入电压做测试。

参考

  1. 简仪5510用户手册