一。傳感器噪聲及其減小措施

　　傳感器噪聲是指除了被測信號之外在傳感器中出現(xiàn)的一切不需要的信號。它可由傳感器內(nèi)部產(chǎn)生，也可從外部隨信號傳遞而混入。一般而言，噪聲是呈不規(guī)則的變化，單交流噪聲這樣的周期性的波動，廣義上也是噪聲。

　　傳感器內(nèi)部產(chǎn)生的噪聲包括敏感元件，轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路元件等產(chǎn)生的噪聲以及電源產(chǎn)生的噪聲。例如光電真空管放射不規(guī)則電子，半導(dǎo)體載流子擴(kuò)散等產(chǎn)生的噪聲。降低元件的溫度可減小熱噪聲，對電源變壓器采用靜電屏蔽可減小交流脈動噪聲等。

　　從外部混入傳感器的躁聲，按其產(chǎn)生原因可分為機(jī)械噪聲（如振動，沖擊）、音響噪聲、熱噪聲（如因熱輻射使元件相對位移或性能變化）、電磁噪聲和化學(xué)噪聲等。對振動等機(jī)械噪聲可采用防振臺或?qū)鞲衅鞴潭ㄔ谫|(zhì)量很大的基礎(chǔ)臺上加以抑制；而消除音響噪聲的有效辦法是把傳感器用隔音器材圍上或放在真空容器里；消除電磁噪聲的有效辦法是屏蔽和接地或使傳感器遠(yuǎn)離電源線，或使輸出線屏蔽，輸出線絞擰在一起等。

　　二。改善傳感器性能的技術(shù)途徑

　　1、差動技術(shù)

　　差動技術(shù)是傳感器中普遍采用的技術(shù)。它的應(yīng)用可顯著地減小溫度變化、電源波動、外界干擾等對傳感器的影響，抵消了共模誤差，減小非線性誤差等。不少傳感器由于采用了差動技術(shù)，還可使靈敏度增大。 嘉興中寶檢測設(shè)備有限公司。

　　2、平均技術(shù)

　　在傳感器中普遍采用平均技術(shù)可產(chǎn)生平均效應(yīng)，其原理是利用若干個傳感單元同時感受被測量，其輸出則是這些單元輸出的平均值，若將每個單元可能帶來的誤差均可看作隨機(jī)誤差且服從正態(tài)分布，根據(jù)誤差理論，總的誤差將減小為式中 --傳感單元數(shù)。

　　可見，在傳感器中利用平均技術(shù)不僅可使傳感器誤差減小，且可增大信號量，即增大傳感器靈敏度。

　　光柵、磁柵、容柵、感應(yīng)同步器等傳感器，由于其本身的工作原理決定有多個傳感單元參與工作，可取得明顯的誤差平均效應(yīng)的效果。這也是這一類傳感器固有的優(yōu)點(diǎn)。另外，誤差平均效應(yīng)對某些工藝性缺陷造成的誤差同樣起到彌補(bǔ)作用。在懂得這種道理之后，設(shè)計(jì)時在結(jié)構(gòu)允許情況下，適當(dāng)增多傳感單元數(shù)，可收到很好的效果。例如圓光柵傳感器，若讓全部柵線都同時參與工作，設(shè)計(jì)成"全接收"形式，誤差平均效應(yīng)就可較充分地發(fā)揮出來。

　　3、補(bǔ)償與修正技術(shù)

　　補(bǔ)償與修正技術(shù)在傳感器中得到了廣泛的應(yīng)用。這種技術(shù)的運(yùn)用大致是針對下列兩種情況。一種是針對傳感器本身特性的，另一種是針對傳感器的工作條件或外界環(huán)境的。

　　對于傳感器特性，可以找出誤差的變化規(guī)律，或者測出其大小和方向，采用適當(dāng)?shù)姆椒右匝a(bǔ)償或修正。

　　針對傳感器工作條件或外界環(huán)境進(jìn)行誤差補(bǔ)償，也是提高傳感器的有力技術(shù)措施。不少傳感器對溫度敏感，由于溫度變化引起的誤差十分可觀。為了解決這個問題，必要時可以控制溫度，搞恒溫裝置，但往往費(fèi)用太高，或使用現(xiàn)場不允許。而在傳感器內(nèi)引入溫度誤差補(bǔ)償又常常是可行的。這時應(yīng)找出溫度對測量值影響的規(guī)律，然后引入溫度補(bǔ)償措施。

　　在激光式傳感器中，常常把激光波長作為標(biāo)準(zhǔn)尺度，而波長受溫度、氣壓、溫度的影響，在要求較高的情況下，就需要根據(jù)這些外界環(huán)境情況進(jìn)行誤差修正才能滿足要求。補(bǔ)償與修正，可以利用電子線路（硬件）來解決，也可以采用微型計(jì)算機(jī)通過軟件來實(shí)現(xiàn)。

　　4.屏蔽、隔離與干擾抑制

　　傳感器大都要在現(xiàn)場工作的，現(xiàn)場的條件往往是難以充分預(yù)料的，有時是極其惡劣的。各種外界因素要影響傳感器的與各有關(guān)性能的。為了減小測量誤差，保證其原有性能，就應(yīng)設(shè)法削弱或消除外界因素對傳感器的影響。其方法歸納起來有二：一是減小傳感器對影響因素的靈敏度；二是降低外界因素對傳感器實(shí)際作用的烈度。

　　對于電磁干擾，可以采用屏蔽、隔離措施，也可用濾波等方法抑制。對于如溫度、濕度、機(jī)械振動、氣壓、聲壓、輻射、甚至氣流等，可采用相應(yīng)的隔離措施，如隔熱、密封、隔振等，或者在變換成為電量后對干擾信號進(jìn)行分離或抑制，減小其影響。

　　5、穩(wěn)定性處理

　　傳感器作為長期測量或反復(fù)使用的器件，其穩(wěn)定性顯得特別重要，其重要性甚至勝過指標(biāo)，尤其是對那些很難或無法定期鑒定的場合。

　　造成傳感器性能不穩(wěn)定的原因是：隨著時間的推移和環(huán)境條件的變化，構(gòu)成傳感器的各種材料與元器件性能將發(fā)生變化。

　　為了提高傳感器性能的穩(wěn)定性，應(yīng)該對材料、元器件或傳感器整體進(jìn)行必要的穩(wěn)定性處理。如結(jié)構(gòu)材料的時效處理、冰冷處理、永磁材料的時間老化、溫度老化、機(jī)械老化及交流穩(wěn)磁處理，電氣元件的老化篩選等。

　　在使用傳感器時，若測量要求較高，必要時也應(yīng)對附加的調(diào)整元件，后續(xù)電路的關(guān)鍵元器件進(jìn)行老化處理。