如何計算線性傳感器的比例和偏移

輸出信號最常見的類型是伏特，電流和頻率，通常會出現關于轉換為實際單位的問題。在此示例中，我將討論從電流到壓力單位或PSI的轉換。

在此示例中，我選擇了3000 PSI壓力傳感器，該傳感器根據壓力輸出的電流低至4mA，高至20mA。需要將輸出電流轉換為單位，這樣我的數據才有意義。為此，我將展示如何求解y = mx + b形式的兩個聯線方程

首先，我使用的設備具有差分輸入，這意味著每個輸入都有兩個連接-一個（+）和一個（-）。為了將電流轉換為電壓，在回路中安裝了一個電阻器，以完成傳感器的電流回路–有關信號連接，請參考以下配置。

圖1：基本電流環路

進行數學運算（歐姆定律）時，電阻將產生1至5伏之間的值。知道了這一點后，我建立了兩個方程，如下

將等式應用于壓力傳感器范圍的兩端（y參數用3000和0代替）和電壓等效值（m參數用5和1代替）得出：

3000 = 5X + B和

       0 = 1X + B

使用替換，在第二個方程中求解變量B：B = –X

將其代入第一個方程式：  3000 = 5X + B

收益率：  3000 = 5X -X

3000 = 4倍

X = 3000/4或750（這是縮放參數）

將答案重新插入另一個方程式：0 = 1X + B

 并求解B：  B = 0 – 1X

X = 750

B = -1 * 750或-750（這是偏移量）

使用一些重新排列產生傳遞函數，形式為y = mx + b或y = 750x-750

讓我們測試一下：

給定壓力傳感器給出的以伏特（X）為1V，3V和5V的值，我們將這些讀數轉換為壓力（y）：

在此示例中，比例尺和偏移量彼此相反，但通常情況并非如此。

基本公式為y = mX + B，其中X是縮放或乘數，B是偏移。使用一些基本的代數，我可以應用相同的設置來計算具有線性輸出的任何線性傳感器或設備的比例和偏移。