3 传感器的标定

　　由于任何传感器在生产制造和装配过程中都存在不可避免的误差，这会使得传感器的测量值与被测量的真实值存在一定的偏差。为了保证传感器的测量值更好的反应被测件的情况，我们一般会选择更高精度的测量装置并将其与待标定传感器同步获得的测量值进行处理比较，对传感器进行标定实验，从而进一步改进传感器，使得被测量得以更为准确的传递。

　　本课题中的二维应变传感器在测量被测件的应变时由于多种因素的影响必然也存在着无法避免的测量误差，所以我们也需要对大形变应变传感器进行标定实验。标定实验采用的是传感器测量分辨率实验的装置，在传感器测量范围内任选一个比对点，连续调节压电陶瓷驱动电压，同步测量获得比对传感器测量值和设计传感器测量值，比对曲线如图2所示，位移测量比对曲线最大误差小于20 um。比较二维应变传感器的测量值与比对传感器的测量值，分析二者之间的关系，进而得到一系列能够表征两者之间对应关系的标定曲线，得出二维应变传感器性能指标的实测情况。通过综合上述传感器的各项实验得出传感器的各项性能指标为：传感器的分辨率小于10 um，线性误差为3.74%，最大测量行程为3 mm。

　　4 误差分析

　　从传感器的设计和组装到安装测量过程中，都会产生相应的误差。这些误差对传感器的性能和测量精度造成一定的影响。在试验的过程中，由于实验室条件有限，试验平台搭建存在一定的结构误差，在测量操作中不可避免引入人为误差。通过大量试验可以得出主要影响因素为传感器的安装误差和传感器本身产生的误差。

　　5 结语

　　本文根据光学鼠标芯片的工作原理进行对平面二维应变测量传感器的设计，对传感器的标定实验及数据分析，本传感器实现了对二维平面的非接触式测量。本设计的测量方法对国际上测量应变方法的研究提供了一定的参考。

　　参考文献

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　　[3] 唐伟.基于CMOS光电传感器的运动捕捉系统[J].硅谷，2012.

　　[4] 刘冬冬，姜炜，张天宏.基于光学鼠标传感器的转速测量方法研究[J].传感器与微系统，2008.

　　[5] 张洪伟，姬升红.光电鼠标芯片在无接触测距中的应用[J].中国电子商务，2009（8）.

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