[技术讨论] 如何才能显著提高传感器精度(测量误差、一致性、重复性)

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 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-24 14:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
如何才能显著提高传感器精度(测量误差、一致性、重复性)
有一款类似手环的产品,体积很小。板子就和指甲盖差不多大小。产品电池采用的是锂电池(电池平台电压3.7V,容量20-30mAh
1.MCU silicon的一款低功耗产品)ADC12位的 积分非线性和微分非线性如下






1. 供电电压用的是电荷泵(LTC1517ES5-3.3或XA2320B),输入最高为电池电压4.2V输出电压3.29-3.31V,误差在0.3%;没有采用LDO的原因是电荷泵输入电压范围更宽,效率更高。LDO有压差等因素
3.压力传感器采用的是压阻薄膜传感器,规格书如附件
现在遇到的问题是,发现传感器测量出来的压力误差值已经远远超过了±10%;基于这个电路和这种传感器,如果要使得压力测量精度达到±10%,可以从哪些方面考虑?






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评论

传感器采集信号是一个采集主板,采集主板采集到压力信号后存入EEPROM,然后主板通过蓝牙发送到APP,手机APP再上传到服务器。主板和蓝牙之间是串口通信,两者交互信号的时候,会不会出现影响到压力精度的可能?  发表于 2023-3-24 16:06
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-24 16:07 | 显示全部楼层
传感器采集信号是一个采集主板,采集主板采集到压力信号后存入EEPROM,然后主板通过蓝牙发送到APP,手机APP再上传到服务器。主板和蓝牙之间是串口通信,两者通信过程,会不会出现影响到压力精度的可能?
GlenX 发表于 2023-3-24 21:04 | 显示全部楼层
采集前和采集过程中的时间,应不和通讯、转存等任何其它有点功耗的操作有时间上的交叉,留有足够的时差!
另外,传感器的供电电阻可以分成两部分,在50%处对地接个电容,减少电源对信号的直接耦合!
GlenX 发表于 2023-3-24 21:12 | 显示全部楼层
另外,对于有迟滞现象的传感器,必须根据使用场景,对迟滞的响应时间和往复过程予以矫正,否则误差10%属于正常范围。
gxs64 发表于 2023-3-24 22:13 | 显示全部楼层
二线制的精度比四线制差
dw772 发表于 2023-3-24 23:08 | 显示全部楼层
如果你想气压测量准确,需要看采集的数据是不是上下波动比较大,这种情况需要做滤波算法。如果是静态误差比较大那么就需要校准电路。
cooldog123pp 发表于 2023-3-25 18:33 | 显示全部楼层
你这分压电路很诡异啊,100K?你确定有压力的时候压力垫片的电阻是多少,而且你这个3.6K是为什么呢?
R2D2 发表于 2023-3-25 18:41 | 显示全部楼层
你们自己去看楼主贴出来的传感器PDF,重复性优于±9.7%,就是个可以冒充键盘的玩意儿,楼主已经做得很好了,没有改进余地。
天意无罪 发表于 2023-3-26 20:17 | 显示全部楼层
传感器的最终测量精度不仅与硬件电路设计有关系,还与软件算法也有关系的。
R2D2 发表于 2023-3-26 21:02 | 显示全部楼层
天意无罪 发表于 2023-3-26 20:17
传感器的最终测量精度不仅与硬件电路设计有关系,还与软件算法也有关系的。 ...

你去看楼主位传感器PDF文件,这么垃圾的玩意儿用什么软件都挽救不了。
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:45 | 显示全部楼层
R2D2 发表于 2023-3-26 21:02
你去看楼主位传感器PDF文件,这么垃圾的玩意儿用什么软件都挽救不了。

你确定吗  兄弟  你用过这个?
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:45 | 显示全部楼层
天意无罪 发表于 2023-3-26 20:17
传感器的最终测量精度不仅与硬件电路设计有关系,还与软件算法也有关系的。 ...

是的呢  不过主要还是硬件   我虽然是硬件工程师
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:47 | 显示全部楼层
cooldog123pp 发表于 2023-3-25 18:33
你这分压电路很诡异啊,100K?你确定有压力的时候压力垫片的电阻是多少,而且你这个3.6K是为什么呢? ...

你好 版主  你看压力传感器规格书
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:47 | 显示全部楼层
gxs64 发表于 2023-3-24 22:13
二线制的精度比四线制差

四线制的 是怎样的  规格书发出来我看看
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:48 | 显示全部楼层
R2D2 发表于 2023-3-25 18:41
你们自己去看楼主贴出来的传感器PDF,重复性优于±9.7%,就是个可以冒充键盘的玩意儿,楼主已经做得很好了 ...

感谢认可  如有更好的建议  请指教  谢谢
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:49 | 显示全部楼层
GlenX 发表于 2023-3-24 21:12
另外,对于有迟滞现象的传感器,必须根据使用场景,对迟滞的响应时间和往复过程予以矫正,否则误差10%属于 ...

这玩意受力之后需要恢复时间  也就是复位 类似于变压器磁饱和后需要磁复位
 楼主| QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:50 | 显示全部楼层
GlenX 发表于 2023-3-24 21:12
另外,对于有迟滞现象的传感器,必须根据使用场景,对迟滞的响应时间和往复过程予以矫正,否则误差10%属于 ...

对迟滞的响应时间和往复过程予以矫正------------有具体的方法不  贴出来
GlenX 发表于 2023-3-28 17:19 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:50
对迟滞的响应时间和往复过程予以矫正------------有具体的方法不  贴出来

你有迟滞响应的曲线吗,以及实际实用的加力和减力的速度曲线吗?
gxs64 发表于 2023-3-28 17:37 | 显示全部楼层
QWE4562009 发表于 2023-3-28 13:47
四线制的 是怎样的  规格书发出来我看看

检测线和电源线各两根线
dalarang 发表于 2023-3-28 21:01 | 显示全部楼层
看了下规格书,重复性±9.7%,并且压力和阻值完全没有线性。
这种传感器本身就不是让你做高精度采样的
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