如何計算線性傳感器的標度和偏移量

最常見的輸出信號類型是伏特、電流和頻率，并經常出現轉換為實際單位的問題。在這個例子中，我將討論從電流到壓力單位或PSI的轉換。

對于這個例子，我選擇了一個3000 PSI壓力傳感器，它輸出的電流低到4mA，高達20 mA，取決于壓力。輸出電流需要轉換成單位，這樣我的數據才有意義；為此，我將演示如何以y=mx+b的形式求解兩個聯立線方程。

首先，我使用了一個具有差分輸入的設備，這意味著每個輸入都有兩個連接--一個(+)和一個(-)。為了將電流轉換成電壓，在回路中安裝了一個電阻器，完成了傳感器的電流環--請參考下面的配置來連接信號。

做數學運算(歐姆定律)，電阻會產生1到5伏的值。知道了這一點，我建立了我的兩個方程如下

將該方程應用于壓力傳感器范圍的兩端(y參數代替3000和0)和電壓等價物(m參數代替5和1)，產生： 

3000=5X+B和

       0=1x+B

使用替換，求解第二個方程中的變量B：B=-X

代之以第一個方程式：  3000=5X+B

產量：  3000=5X-X

3000=4X

x=3000/4或750(這是縮放參數)

將這個答案插入另一個方程：0=1x+B

 并為B解決：  B=0-1x

其中X=750

B=-1*750或-750(這是偏移量)

利用一定的重排產率，得到了y=mx+b或y=750 x-750的傳遞函數。

讓我們來測試一下：

給定壓力傳感器的1V、3V和5V的電壓值，我們將這些讀數轉換為壓力(Y)：

在這個例子中，比例和偏移結果是相互對立的，但通常情況并非如此。

基本方程是y=mX+B，其中X是標度或乘子，B是偏移量。使用一個小的基本代數，我可以應用同樣的設置來計算任何線性傳感器或具有線性輸出的設備的標度和偏移量。