导言：本文以摩托罗拉公司的压力传感器为例，探讨了其设计与应用中的误差补偿策略。合理处理压力传感器的误差是实现精确测量的关键。在设计过程中，工程师需对偏移量、灵敏度、线性和滞后四种误差产生机制有深入理解，并采取有效措施进行测试结果影响分析。此外，本文还将介绍标定方法及其在提高测量精度中的作用，以及几个实例展示如何通过标定来提升系统性能。

摩托罗拉公司生产的主流压力传感器主要包括三类产品：1. 基本型未加标定；2. 标定型并具有温度补偿功能；3. 标定、补偿和放大型。这些产品都采用薄膜电阻网络实现偏移量、范围标定的工作，这个网络在封装过程中由激光修正形成。

这类传感器通常与微控制单元（MCU）结合使用，而MCU内嵌软件能够建立传感器数学模型。微读取输出电压后，通过模数转换（ADC），该模型可以将电压信号转换为实际的压力值。这涉及到一个简单但重要的数学模型，即传递函数，该模型可在整个标定过程中进行优化，以提高其成熟度。

从计量学角度来看，测量误差是指测得值与真实值之间的差异。而我们无法直接获取真实值，但可以通过使用高于被测试设备10倍以上精度标准仪表进行估算。由于未经标定的系统只能依赖典型灵敏度和偏移量，将输出电压转换为实际单位，因此测得出的数据会带有图1所示类型的一系列初始错误。

这些未经标定的初始错误包括：

a. 偏移量误差，由于整个曲线垂直方向上的固定位移引起。

b. 灵敏度误差，其大小随着输入信号增加而增加或减少。

c. 线性误差，这一因素对最终结果影响较小，但对于带有放大环节的传感器来说，还需要考虑放大环节自身非线性的影响。

d. 滞后效应，在绝大多数情况下，可忽略不计，只在极端条件下才需要考虑。

这些错误可以通过适当选取参考点进行调零操作来减轻，如自动归零法或其他硬件和软件手段进一步消除或减小这些问题。在某些情况下，即使经过了正确补偿，这些改进也能显著提升整体性能，使之更符合特定的设计要求。本文详细讨论了摩托罗拉MPX2300系列产品如何利用多项式模型实现高效率、高成本效益下的线性误差校正，从而达到超出满标程0.05%级别精确性的目标。