数字压力表里的Δ-Σ ADC 是怎么回事？标称位数高就等于读数准吗？

客户问：我们现场几块数字压力表，冬天和夏天的读数差得挺明显，接在标准压力源上，末一位也老是跳两三个字。是不是表里面的模数转换位数不够？换一块标称位数更高的表就能解决吗？

一、Δ-Σ ADC 在数字压力表里干什么

压力敏感元件的输出是毫伏级的微弱差分信号，先经仪表放大器放大，再由模数转换器变成数字量。数字压力表多用 Δ-Σ 型 ADC：它对输入反复积分，把量化噪声推到高频段，再用数字滤波器滤掉，从而在低速条件下换到较高的分辨率。代价是转换速率低，而压力测量恰恰不需要很高的采样率，这个取舍是合适的。

二、标称位数不等于实际精度

厂家标称的 24 位通常指输出码宽，真正有意义的是有效位数。受基准电压噪声、前端放大器失调、电源纹波与印制板漏电影响，末几位往往被噪声占据。判断一块表好不好用，看的是准确度等级、回差和长期漂移这些指标，而不是位数。末位跳动本身也是正常现象，低于一个分辨码的抖动属于噪声，不代表示值不准。

三、采样与滤波怎么权衡

• 输出速率与抽取率：抽取率越高，噪声越低、抗工频干扰越好，但读数刷新变慢。做检定和数据记录可设低速档，观察压力变化趋势可设高速档。
• 工频抑制：把输出速率设成工频的整数分频，数字滤波器的陷波点会落在 50 Hz 附近，现场串扰会明显变小。
• 脉动压力：应对多个连续读数取算术平均，同时记录峰谷值，不要用单点读数判断。

四、温漂的主要来源与常见处理

温漂主要来自三处：基准电压源的温漂、放大器与 ADC 的失调和增益温漂、给敏感元件供电的激励源漂移。常见做法是在表内布一颗温度传感器，出厂时对零点和满量程做多点温度标定，把修正系数写入微控制器，运行时按实测温度插值补偿。再进一步是周期性自校准：内部开关把输入端轮流切到零和基准，实时测出当前失调与增益并予以扣除，对抑制长时间漂移有帮助。

五、日常维护与通用工程原则

表计通电后应预热足够时间再读数；长期停用重新上电时先做零点检查。周期检定按 JJG 875《数字压力计检定规程》或 JJG 882《压力变送器检定规程》的规定执行，并遵守规程对预热和环境条件的要求。通用原则上，先按被测介质的腐蚀性、要求的准确度等级和实际温度范围来确定仪表类型，再讨论信号链与数字处理方案。