OFF补偿

在这一点，传感器还应该保持在温度T2和压力PMIN。通过调整OFF DAC，完成T2或者T1的最终失调调整，如果需要，调整OFF DAC符号位，直到VOUT等于所需要的失调电压(在这一例子中是0.5V)。

现在完成了传感器补偿!

 

验证传感器补偿

把变送器置于各种温度和压力点下，来验证补偿效果，校验PGAOUT。

 

实例

下面的数据展示了上面详细阐述的过程的效果。采用了100KpaG测量传感器(序列号：NPH-8-100GH)，其输出补偿为PMIN = 0，PMAX = 100KpaG，T1 = -40°C和T2 = +125°C。目标输出电压为PGAOUT(PMIN) = 0.5V，PGAOUT(PMAX) = 4.5V。在补偿过程完成时，补偿后的变送器为T = -40°C，0°C，+25°C，+75°C和+125°C。两点温度补偿完全消除了传感器误差的线性部分。补偿后变送器的总误差和未补偿传感器误差的非线性分量大致相当。

表1列出了未补偿和补偿后变送器的测量输出和计算误差。未补偿传感器的误差有两种形式：总误差(TE)和非线性误差(NE)。TE由TC误差的线性和非线性组成(以25°C间隔为参考)。NE是总误差减去所计算误差的线性分量，误差是指和通过数据两个端点的直线的偏差(端点直线拟和)。表1中的数据在图1至图3中以曲线的形式表示。图1所示是未补偿传感器的总误差；图2是未补偿传感器误差的非线性分量；图3是变送器补偿后的总误差。数据表明两点补偿过程完全消除了传感器的线性分量，变送器补偿后的TE和未补偿传感器的非线性分量大致相当。

表1. 未补偿传感器和补偿后的变送器数据

Temp (°C)	Uncompensated Sensor (PMIN = 0; PMAX = 100KPaG; VB = 5V)						Compensated Transducer (PMIN = 0; PMAX = 100KPaG; VDD = 5V)
	Offset (mV)	FSO (mV)	Total Error (% FSO, Referenced at +25°C)		Nonlinear Error (% FSO, End-Point Fit)		Offset (V)	FSO (V)	Total Error (% FSO, End-Point Fit)
			Offset	FSO	Offset	FSO			Offset	FSO
-40	-4.2	97.7	-5.3	9.9	0.0	0.0	0.496	4.006	-0.1	0.2
0	-1.0	89.3	-1.5	3.8	1.5	-1.8	0.553	3.933	1.3	-1.7
+25	0.3	84.8	0.0	0.0	1.6	-2.0	0.565	3.930	1.6	-1.8
+75	2.5	76.6	2.6	-7.1	1.3	-1.5	0.552	3.957	1.3	-1.1
+125	3.8	69.2	4.1	-14.3	0.0	0.0	0.500	4.001	0.0	0.0

在这个例子中，对极端温度点进行了补偿，对测量的数据进行了端点直线拟和，以便清楚地演示两点温度补偿的效果。极端温度点并不是传感器补偿最佳点，因为误差会偏向一侧(理论上，幅度加倍)。在应用中，需要凭经验选择最佳温度补偿点，这样，变送器误差均匀分布在0%误差线附近。一般情况下，满量程的25%和75% (中点)温度点将给出最佳误差分布。如果在这个例子中选择了最佳补偿温度点，那么，误差分布大约在表1所示误差一侧的±½ (以0%误差线为中心)。


图1. 未补偿传感器总误差—结合了一阶和二阶误差


图2. 未补偿传感器的二阶误差，是图1中数据端点直线的偏差。


图3. 变送器补偿后的误差。这是系数补偿后的总误差。两点温度补偿只能纠正误差的线性部分。

 

结论

1. 本应用笔记旨在作为一个实例来演示远端传感器补偿过程，介绍手动操作实现补偿的方法。MAX1452用户手册介绍了更适合自动补偿的其他方法，该手册包含在评估板软件工具中，可以从Maxim网站下载。
   
    
2. 为充分发挥MAX1452的功能，需要进行两次补偿。第一次是确定OTC和FSOTC系数，以有效地校正TC误差的线性分量，如本文档所述。第二次是多点温度补偿，以正确的系数填充OFF和FSO查找表，抵消剩余的非线性TC误差。MAX1452用户手册介绍了多点温度补偿过程。
   
    
3. 在生产环境中，能够以标称值装载OTC和FSOTC DAC，只进行一次多点温度补偿，以充分利用MAX1452的功能。之所以这样，是因为类似传感器的TC特性(例如，灵敏度和失调等)非常相似。在代表性的样片上进行两点补偿就可以确定标称OTC和FSOTC (以及PGAGAIN和IRO)值。
   
    
4. 在本应用笔记中，MAX1452可以作为一种产品选择。但是，该过程也适用于MAX1455，因为这两种产品只有很小的差别。

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