导语：本文以摩托罗拉公司的压力传感器为例，探讨了其设计应用中的误差补偿关键性。压力传感器存在偏移量误差、灵敏度误差、线性误差和滞后误差，本文将详细介绍这些错误产生机制及其对测试结果的影响，同时阐述提高测量精度的标定方法以及实际应用案例。市场上丰富多样的传感器选择，使得设计工程师能够根据系统需求选取合适的压力传感器，这些包括简单变换器和集成片上电路的复杂型号。为了确保传感器满足设计和应用要求，必须尽可能地补偿其测量错误。在某些情况下，这种补偿还能提升在应用中的整体性能。本文通过分析摩托罗拉公司生产的一款主流单片式压阻转换器，以此作为各种类型设计应用中概念普遍适用的典范。

摩托罗拉公司生产的该款主流单片式压阻转换器主要有三类：1. 基本型或未进行标定；2. 标定并具有温度补偿；3. 标定、补偿及放大功能。这类产品通常与微控制芯片（微）结合使用，其中微内置软件建立了传感器数学模型。当微读取输出电压后，该模型可通过模数转换（ADC）将电压值转换为准确的测量值。

从计量学角度来看，测量误差是指被测对象与标准参考之间相对应关系的一致性水平，而无法直接获得标准参考，但可以通过高精度仪表进行估算。此外，由于未经标定的系统只能依赖于预设灵敏度及偏移值，将输出电压转化为具体单位时，会产生如图所示之初始错误曲线。

四种基本类型误差由以下因素组成：

a. 偏移量误差：由于整个工作范围内垂直偏移保持恒定，因此扩散过程及激光修正调整引起变化。

b. 灵敏度误差：随着工作点增加而呈现正比增长或递减，对应于图中描述。

c. 线性非线性：硅片物理特性的非线性导致一系列形状，如凹曲或凸曲线。

d. 滞后效应，即在大多数情况下忽略不计，只在极端条件下考虑。

标定的目的是消除或显著降低这些错误，并采用硬件技术实现温度补偿，以及利用软件更灵活地进行校准。此外，还可采用自动归零技术消除零点漂移，并且对于纯粹形式，不同于特殊设备需要环境大气下的标定数据才能完成校准工作。

要选择最佳精确度范围内最小偏移率点，为此，我们需根据目标范围确定正确位置。这意味着虽然实际操作不一定完全匹配预期区间，但在这个区域内，可以保持最小平滑状态，即使是在没有额外信息的情况下也能提供较好的服务质量。

为了将输出电流向实用单位转化，一般采取两种方法。一种是采用典型参数执行单点校准，其优缺点如下：

优点：

可以用于任何类型设备

需要少数量样品

缺点：

不适合需要高精度要求的情况

在实际操作过程中可能会出现失真

另一种则是多重校准，它涉及到更多样品并计算出更接近真实参数，从而提供更高精度。不过这也带来了成本上的升级：

红色曲线表示经过偏移校准后的最初数据显示明显改善，而绿色曲线则展示了更加完美的情景，因为它是在0至500兆巴满标尺下的条件进行过处理。在这种情境下，我们认为选择正确位置尤其重要，因为我们想要保证所有相关操作都处于最佳状态。而对于那些追求整个施加区间保持高度精确性的场景，可采纳多重校验策略来达到理想效果。在这样的策略中，不仅考虑到了初次评估项，也覆盖了一部分关于非均匀形态的问题，如紫红色的显示条纹所反映出的二次方程表现方式，它们既有规律又容易预见，而且它们基于机械原因即薄膜强迫发生的事故。如果我们想要了解一个给定的项目如何表现，那么我们可以使用平均行列系数来描述每个项目一般行为，然后得到一个有效模型来代表相同类型所有产品。这种方法并不需要第三个样品就能有效实施累积效益，有助于减少成本同时提供最高性能的一个假设，比如MPX2300温度调节型血管监控元件，是一种以10个不同产品平均行列系数构建出来的一阶等比函数，以供最终用户使用它，在经过调节之后，最终失去最大初始等比例项百分之十到二十倍的小幅波动，如图3虚拟界面所示。这就是为什么只有两个步骤就可以把低成本元件变成高性能元件(即5%以上)。当然，在决定哪种检测方式是否符合特定的要求时，还需要考虑其他因素，比如总成本，以及他们目前手头资源允许他们做什么事情。但由于市场上广泛存在各种集成程度和调节技术可供选择，所以他们能够根据不同的需求作出相应决策。