工业设备设计中的电子校准和生产误差修正方法

摘要：本设计指南探讨了信号调理、调整和校准电路，用于修正系统误差，从而以合理的成本确保工业设备安全、精确。校准部分讨论了利用最终测试补偿元件误差，通过上电自测试和连续/周期性地校准提高系统可靠性，利用全电子电路替代机械调理实现高精度自动调整的可行性以及数字校准中精密基准的折中选择。

工业设备设计中的电子校准和生产误差修正方法
Bill Laumeister, 应用工程师
Jul 21, 2010

摘要：本设计指南探讨了信号调理、调整和校准电路，用于修正系统误差，从而以合理的成本确保工业设备安全、精确。校准部分讨论
了利用最终测试补偿元件误差，通过上电自测试和连续/周期性地校准提高系统可靠性，利用全电子电路替代机械调理实现高精度自动调
整的可行性以及数字校准中精密基准的折中选择。


利用电子校准确保工业设备准确、安全并经济
工厂建设需要安全保障，客户期待高品质产品，这就需要高精度的制造设备。同时，还必须保持合理的设备价格。那么，制造商如何以
合理的价格提供“ 完美” 的设备? 答案非常简单，即校准功能。电气校准能够对现场设备进行远程校准和测试，例如传感器、阀门和执行
装置。由于现场设备和可编程逻辑控制器(PLC)的尺寸受限，需要利用小尺寸电子校准器件的优势。

所有实用部件，包括机械和电子部件，都具有生产容限。容差越宽松，部件的制造成本就越低。把部件集成到系统时，个体误差之和构
成系统的总体误差。通过合理的调节、调整和校准电路设计，能够在一定程度上修正这些系统误差，从而使设备运行安全、准确且经
济。

校准能够在许多领域降低系统成本，可以消除制造误差并允许使用低成本元件、缩短测试时间、提高用户满意度、降低产品返修率、降
低担保费用，还有助于加快产品交付。

数控校准装置和电位器(pot) 正逐渐替代多数工厂配置所采用的机械式电位器。这种数字方法能够获得更高可靠性并有助于改善操作人员
的安全性。可靠性的提高降低了产品的赔偿责任风险。另一优势是，通过消除人为误差可有效缩短测试时间并消除了相关的劳务费用。
自动测试设备(ATE) 可以快速、准确并重复执行测试操作，此外，数字器件能够工作在布满灰尘、污垢和潮湿的环境下，而机械式电位
器在这样的工作环境下很容易