随着车辆的核心部件从机械液压转向电气电子，传感技术也发生了显著变化。过去依赖电位计和光学传感的线性传感器和旋转传感器正被现代磁传感器所取代，后者不会像传统传感器那样因车辆中存在的污垢、灰尘和油脂而导致精度下降或过早失效。.

在汽车领域，推动磁传感技术发展的关键技术之一是Melexis公司的Triaxis®传感器。这种先进的传感技术目前已发展到第三代，其核心特性是能够有效应对现代车辆中存在的各种散射磁场。.

然而，挑战依然存在。所有磁传感装置都存在非线性因素，这些因素包括传感机制本身以及被传感机构内部机械公差的累积。.

为了解决这个问题，Melexis MLX9037x 系列 Triaxis® 位置处理器中的器件包含内置线性补偿，这大大提高了传感系统的性能，对于满足当今要求苛刻的汽车应用所需的精度至关重要。.

最新的 MLX90371 和 MLX90372 器件提供 2 到 32 个校准点，可根据应用的非线性特性和所需的输出精度进行选择。较少的校准点可能适用于初始非线性较小的应用，而较多的校准点则适用于长行程直线运动或初始非线性较大的应用。.

图 1：线性运动 +/- 8 毫米的不同校准方案比较

如图 1 所示，增加校准点数量可显著改善非线性误差。图中分别用两种不同的刻度表示 2 点和 4 点以及 16 点和 32 点校准，可以看出，2 点校准时非线性误差 (NLE) 最大可达 28°，而 16 点和 32 点校准时，非线性误差分别降至最大值 1.25° 和 0.8°。.

为了进行校准，工程师使用 PTC-04 编程器，该编程器专为高效、精确地校准 Melexis 可编程集成电路系列而设计。该编程器与 EEPROM 编程器非常相似，只需一台带有 RS-232 或 USB 通信端口的 PC 即可使用。PTC-04 内置可编程电源，能够以 16 位分辨率测量电压和电流。它还提供多种配置选项，使其适用于原型设计和大规模生产，并可用于对所有 Melexis 可编程三轴、线性霍尔、锁存器和开关产品进行编程。.

要校准 MLX90371/MLX90372 传感器，用户只需组装校准系统，并通过电源、接地和输出引脚将 PTC-04 编程器连接到设备即可。通过将磁铁移动到多个位置（最多 32 个）并校准传感器输出，可以补偿初始非线性误差，从而降低运行过程中的非线性误差。.

校准过程还允许根据应用需求定制输出。例如，除了非线性等效电路 (NLE) 校准之外，还可以对输出进行编程，使其覆盖旋转检测的任意角度的整个范围，或覆盖线性检测的整个长度，从而确保传感器在所有应用中都能提供最高的分辨率和精度。.

作者：Nick Czarnecki，Melexis BV 位置和速度传感器市场总监.