溫度補償
關注創(chuàng)建者：HBK測試與測量 創(chuàng)建時間：2021-08-25
溫度補償?shù)囊曨l教程
應變測量中的溫度影響和補償方法
應變測量中的溫度影響和補償方法 應變測量中的溫度影響和補償方法 （免費） 【已結束】? ?直播時間：6月1日 14:00 適用人群：從事汽車研發(fā)，航空航天測試，汽車電路開發(fā)，等有應變測量類極端溫度測試需求。 在應力應變測量過程中，越來越多地遇到高低溫的測試工況，這些測試環(huán)境會對應變測量結果產(chǎn)生一些影響。 為了消除這種溫度對應變測量結果的影響，保證測量的準確性。
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溫度補償?shù)膶嵗坛?/h2> 為了確保在不斷變化的溫度條件下獲得準確的測量結果，需要對應變四分之一橋進行溫度補償。有幾個溫度因素會影響測量結果，例如：
材料熱膨脹差對基底材料和測量柵絲材料的相互影響
引線的電阻
應變片自加熱時應變系數(shù)的溫度依賴性
楊氏模量的溫度依賴性
這些溫度影響可通過專為應變測量而設計的軟件包（如HBK的catman Easy/AP）進行校正。HBK 應變片隨附的數(shù)據(jù)表包含所有相關參數(shù)，以確保測量的準確性。數(shù)據(jù)表中圖表和公式中顯示補償參數(shù)。注意：在本例中，數(shù)據(jù)表中顯示兩條曲線。一條曲線表示應變片本身的熱響應，而另一條曲線表示應變片（包括2根引線）的熱響應。
HBK應變片數(shù)據(jù)表
應變片的溫度響應取決于：
基底/材料的溫度膨脹系數(shù)
應變柵絲的溫度膨脹系數(shù)（CTE）
應變片柵絲電阻的溫度系數(shù)
k系數(shù)
在實際工作中，室溫條件下簡單地測量將包括熱輸出應變。測量結果反映了：
應變片特性對基底/材料溫度膨脹的補償
一種無法補償的殘余誤差，但為了達到高精度的測量要求而需要加以校正
殘余誤差可通過測量確定，并用多項式εs表示，理想情況下，無論溫度如何，其結果始終為零。但實際上，在參考溫度附近有一個范圍，在應變片生產(chǎn)過程中，它被優(yōu)化到接近于零。
應用實例
我們將通過一個實例來說明，對四分之一橋路進行熱補償時需要考慮哪些因素。 展開 1.7 粘合劑蠕變
隨著溫度的升高，粘合劑變軟，不再能夠轉移100％的應變。可能會導致K系數(shù)降低。因此，必須始終遵守粘合劑的溫度限制，并在根據(jù)適用領域選擇。
2 補償措施
2.1 使用自補償應變計
自補償應變片專門用于通過其自身的溫度特性來補償某些材料的溫度特性。這意味著它們會抵消表觀應變（從而抵消測量體的溫度引起的膨脹）。因此，應選擇具有適合于測量體的材料的溫度響應的應變片。 Ⅰ、流量信號為電壓電流輸入時，操作順序如下：
（1）AA：補償模式，范圍0-3。0—測量液體、天然氣等；1—測量飽和 蒸汽；2—測量過熱蒸汽；3—干燥氣體。（詳見流量算法表）
（2）L-Sn：設置流量輸入信號，4-20mA、0-10mA、0-20mA、1-5V、0-5V可選。
（3）KF：開平方運算設置開關，選擇on，輸入信號與顯示值成開方關系，選擇OFF，輸入信號與顯示值成線性關系，提示符on和oFF用▲或▼鍵來改變，并按SET鍵確認。
（4）tb：溫度補償設置開關，先擇on，需要溫度補償，選擇oFF，不需要溫度補償。
注：如果用戶已選擇on，即需要溫度補償，而溫度傳感器或變送器實際未接，則儀表自動按不需要溫度補償處理，同時溫度指示燈閃爍告知。
（5）Pb：壓力補償設置開關，選擇on,需要壓力補償，選擇oFF，不需要壓力補償。
注：如果用戶已選擇on，即需要壓力補償，而壓力傳感器或變送器實際未接，則儀表自動按不需要壓力補償處理，同時壓力指示燈閃爍告知。
（6）in-c：小信號切除設定，設定范圍為0～5，表示小信號切除點為信號量程的0～5%，出廠值為1%。
（7）n-累積量顯示值的小數(shù)點位數(shù)，范圍從0～3。
（8）Hour：流量單位m2/h和L/min的選擇，設置on為m2/h設成OFF為L/min
CP：儀表常數(shù)，單位為脈沖數(shù)/m3，即多少個脈沖數(shù)相當體于1升，范圍為10.00-250000.00。
當輸入信號為頻率時才有這個參數(shù)，且無（2）、（3）參數(shù)。
（9）dot-瞬時流量顯示值及上下限報警設定值的小數(shù)點位數(shù)，范圍從0-3。（10）UL流量量程下限，變送輸出下限。 展開 而且對于大小不同的目標，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內(nèi)部溫度補償，使得測量出來的距離數(shù)據(jù)更加精準。應用于室內(nèi)環(huán)境，它是一款很不錯的低成本解決方案！
二、超聲波避障傳感器 MB1043 MB1033 特點：
體積小低成本方案
高分辨率可達1mm
可測距離長達5米
多種輸出方式，包括脈寬、模擬電壓、串口
低功耗適合電池供電系統(tǒng)，3.3伏供電僅有2.5mA電流
抗噪音
對大小變化的目標和工作電壓各有補償
標準內(nèi)部溫度補償和可選的外部溫度補償
操作溫度從0?C + 65?C 展開 VGL可選的反相轉換器或負電荷泵調(diào)節(jié)器，VSS1負線性調(diào)節(jié)器，可選的增壓調(diào)節(jié)器或電荷泵調(diào)節(jié)器VGH與溫度補償輸出，VCOM1可編程DACVOCM2VOCM和14通道可編程伽馬放大器。
PMIC - iML1942設備包括各種保護功能，如輸入欠壓鎖定（UVLO）和過溫關閉（OTP）。輸出端包括欠壓保護（UVP）和短路保護（SCP）。
iML1942有一個WQFN 46針6.5 mm X 4.5 mm，底部暴露的熱墊，以提供較佳的散熱。該設備的額定工作范圍為-40至+85°C溫度范圍。
溫度補償輸入引腳。將NTC熱敏電阻和電阻連接到此引腳上，以控制VGH/VGL電壓的斜率，以進行溫度補償。 展開
為了確保在不斷變化的溫度條件下獲得準確的測量結果，需要對應變四分之一橋進行溫度補償。有幾個溫度因素會影響測量結果，例如：
材料熱膨脹差對基底材料和測量柵絲材料的相互影響
引線的電阻
應變片自加熱時應變系數(shù)的溫度依賴性
楊氏模量的溫度依賴性
這些溫度影響可通過專為應變測量而設計的軟件包（如HBK的catman Easy/AP）進行校正。HBK 應變片隨附的數(shù)據(jù)表包含所有相關參數(shù)，以確保測量的準確性。數(shù)據(jù)表中圖表和公式中顯示補償參數(shù)。注意：在本例中，數(shù)據(jù)表中顯示兩條曲線。一條曲線表示應變片本身的熱響應，而另一條曲線表示應變片（包括2根引線）的熱響應。
HBK應變片數(shù)據(jù)表
應變片的溫度響應取決于：
基底/材料的溫度膨脹系數(shù)
應變柵絲的溫度膨脹系數(shù)（CTE）
應變片柵絲電阻的溫度系數(shù)
k系數(shù)
在實際工作中，室溫條件下簡單地測量將包括熱輸出應變。測量結果反映了：
應變片特性對基底/材料溫度膨脹的補償
一種無法補償的殘余誤差，但為了達到高精度的測量要求而需要加以校正
殘余誤差可通過測量確定，并用多項式εs表示，理想情況下，無論溫度如何，其結果始終為零。但實際上，在參考溫度附近有一個范圍，在應變片生產(chǎn)過程中，它被優(yōu)化到接近于零。
應用實例
我們將通過一個實例來說明，對四分之一橋路進行熱補償時需要考慮哪些因素。
展開 1.7 粘合劑蠕變
隨著溫度的升高，粘合劑變軟，不再能夠轉移100％的應變。可能會導致K系數(shù)降低。因此，必須始終遵守粘合劑的溫度限制，并在根據(jù)適用領域選擇。
2 補償措施
2.1 使用自補償應變計
自補償應變片專門用于通過其自身的溫度特性來補償某些材料的溫度特性。這意味著它們會抵消表觀應變（從而抵消測量體的溫度引起的膨脹）。因此，應選擇具有適合于測量體的材料的溫度響應的應變片。
Ⅰ、流量信號為電壓電流輸入時，操作順序如下：
（1）AA：補償模式，范圍0-3。0—測量液體、天然氣等；1—測量飽和 蒸汽；2—測量過熱蒸汽；3—干燥氣體。（詳見流量算法表）
（2）L-Sn：設置流量輸入信號，4-20mA、0-10mA、0-20mA、1-5V、0-5V可選。
（3）KF：開平方運算設置開關，選擇on，輸入信號與顯示值成開方關系，選擇OFF，輸入信號與顯示值成線性關系，提示符on和oFF用▲或▼鍵來改變，并按SET鍵確認。
（4）tb：溫度補償設置開關，先擇on，需要溫度補償，選擇oFF，不需要溫度補償。
注：如果用戶已選擇on，即需要溫度補償，而溫度傳感器或變送器實際未接，則儀表自動按不需要溫度補償處理，同時溫度指示燈閃爍告知。
（5）Pb：壓力補償設置開關，選擇on,需要壓力補償，選擇oFF，不需要壓力補償。
注：如果用戶已選擇on，即需要壓力補償，而壓力傳感器或變送器實際未接，則儀表自動按不需要壓力補償處理，同時壓力指示燈閃爍告知。
（6）in-c：小信號切除設定，設定范圍為0～5，表示小信號切除點為信號量程的0～5%，出廠值為1%。
（7）n-累積量顯示值的小數(shù)點位數(shù)，范圍從0～3。
（8）Hour：流量單位m2/h和L/min的選擇，設置on為m2/h設成OFF為L/min
CP：儀表常數(shù)，單位為脈沖數(shù)/m3，即多少個脈沖數(shù)相當體于1升，范圍為10.00-250000.00。
當輸入信號為頻率時才有這個參數(shù)，且無（2）、（3）參數(shù)。
（9）dot-瞬時流量顯示值及上下限報警設定值的小數(shù)點位數(shù)，范圍從0-3。（10）UL流量量程下限，變送輸出下限。
展開 而且對于大小不同的目標，和變化的供電電壓，做了靈敏度的補償。另外還具備標準的的內(nèi)部溫度補償，使得測量出來的距離數(shù)據(jù)更加精準。應用于室內(nèi)環(huán)境，它是一款很不錯的低成本解決方案！
二、超聲波避障傳感器 MB1043 MB1033 特點：
體積小低成本方案
高分辨率可達1mm
可測距離長達5米
多種輸出方式，包括脈寬、模擬電壓、串口
低功耗適合電池供電系統(tǒng)，3.3伏供電僅有2.5mA電流
抗噪音
對大小變化的目標和工作電壓各有補償
標準內(nèi)部溫度補償和可選的外部溫度補償
操作溫度從0?C + 65?C
展開 VGL可選的反相轉換器或負電荷泵調(diào)節(jié)器，VSS1負線性調(diào)節(jié)器，可選的增壓調(diào)節(jié)器或電荷泵調(diào)節(jié)器VGH與溫度補償輸出，VCOM1可編程DACVOCM2VOCM和14通道可編程伽馬放大器。
PMIC - iML1942設備包括各種保護功能，如輸入欠壓鎖定（UVLO）和過溫關閉（OTP）。輸出端包括欠壓保護（UVP）和短路保護（SCP）。
iML1942有一個WQFN 46針6.5 mm X 4.5 mm，底部暴露的熱墊，以提供較佳的散熱。該設備的額定工作范圍為-40至+85°C溫度范圍。
溫度補償輸入引腳。將NTC熱敏電阻和電阻連接到此引腳上，以控制VGH/VGL電壓的斜率，以進行溫度補償。
展開 
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溫度補償?shù)淖钚聝?nèi)容
智能補償：應對復雜工況的“自適應”能力
真正的自動調(diào)節(jié)，不僅要能響應設定值的變化，更要能抵抗外部環(huán)境的干擾，布瑯軻鍶特的MFC產(chǎn)品具備強大的自動補償能力，進一步提升了調(diào)節(jié)的智能化水平：
溫度與壓力自動補償（TPC）：環(huán)境溫度和壓力的波動是影響流量測量精度的主要因素，Bronkhorst的MFC內(nèi)置高精度傳感器，可實時監(jiān)測工況，并依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程自動校正流量讀數(shù)，確保輸出的是標準狀態(tài)下的質(zhì)量流量
布瑯軻鍶特Bronkhorst-質(zhì)量流量計：https://www.bronkhorst-china.com/
需要明確的是：直接熱式質(zhì)量流量計（如Bronkhorst的主流產(chǎn)品）本質(zhì)上測量的是流體的質(zhì)量流量，而非體積流量，工作原理基于熱傳導效應，不依賴于流體的壓力或溫度變化進行補償計算， 因此在理想安裝條件下，管道長度本身并不會直接影響質(zhì)量流量計的核心測量值
漂移和溫度補償信號按體積以ppb表示[1 ppbNO2 = 1.88μg/m3]。為了在某一意向位置進行有目的的自適應校準，還提供原始的未校準信號。
儀器需內(nèi)置溫度補償算法，確保在-20℃～+50℃的海洋溫差下不漂移、不誤報。
三、合規(guī)升級正當時，選對傳感器是關鍵
MSC.581(110)已正式生效，船舶立即面臨船檢、港口國監(jiān)督和安全管理審核的多重壓力。對于船舶管理公司、船東和設備配套商來說，淘汰僅具備四合一功能的舊機型，配備符合新規(guī)的五合一檢測儀已勢在必行。
集成溫度補償電路與低壓復位保護，工作溫度范圍 -40°C 至 +85°C，適用于嚴苛環(huán)境。
采用 I2C 接口（400kHz）支持快速數(shù)據(jù)傳輸與寄存器配置。
彩色傳感器 - WH7625UC的應用領域：
手機和LCD/OLED顯示屏背光控制
筆記本電腦/顯示器安全功能
自動菜單彈出數(shù)碼相機燈光測量
mp.weixin.qq.com/s/BoeARl4lxYVa3NEierGuHw" rel="noopener noreferrer" target="_blank"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/fb66c2f3ffd44becafabf414653e1711"></a></p><p>QX系列數(shù)采和Catman軟件、電路板測試、應變計量、溫度補償
壓感交互（新一代趨勢）
難點：壓敏薄膜貼附在鏡腿內(nèi)部，易受結構應力、溫度漂移影響；壓力梯度分辨難，輕按誤觸、重按無響應；動態(tài)佩戴壓力干擾大
測試核心：壓力 - 信號線性度、分級識別精度、溫度補償穩(wěn)定性、抗形變干擾
三、測試工具與設備選型：從基礎到專業(yè)，四大類方案全解析
根據(jù)測試階段（研發(fā) / 量產(chǎn) / 品控）、精度需求、預算，可分為基礎工具、專業(yè)儀器、自動化系統(tǒng)、定制化方案四個層級
要提升精度，首先必須確定被測物體的真實發(fā)射率，對于德國Optris用戶，可以通過查閱權威的發(fā)射率表、使用接觸式溫度計對比校準，或利用德國Optris專用軟件中的反射溫度補償功能來獲取準確數(shù)值，特別是在測量低發(fā)射率的光亮金屬表面時，微小的發(fā)射率設定偏差都可能導致巨大的溫度讀數(shù)錯誤，因此針對不同工況動態(tài)調(diào)整發(fā)射率參數(shù)，是提升精度的第一道防線。
VSS1的負線性調(diào)節(jié)器：
- -3V至-16V的輸出電壓范圍
- 采購和連接能力
可選的增壓調(diào)節(jié)器或更換泵調(diào)節(jié)器的VGH：
- 20V至45V的輸出電壓
- 溫度補償輸出
封裝：
-WQFN 6.5x4.5-46
-WQFN 6x6-48L
溫度補償檢查：氣體密度隨溫度變化，若設備內(nèi)部溫度傳感器失效，將導致補償計算錯誤，觀察軟件中的實時溫度讀數(shù)是否與環(huán)境相符。
三、維修策略：何時自行處理，何時返廠？
