数字压力表里的 Σ-Δ ADC 该怎么设？采样率、温漂与工频干扰的处理
"我们做的一台 0.05 级数字压力表，通电后末位一直在跳，放到现场靠近变频器时跳得更明显。ADC 标称 24 位，为什么实测效果并不理想？"——来自一位仪表研发工程师的提问。
先分清标称位数与有效分辨率
Σ-Δ ADC 标称的 24 bit 通常指输出码位宽，实际可用的是有效位数或无噪声分辨率，受调制器噪声、基准噪声、前端放大器噪声与数字滤波器设置共同限制。脱离输出速率谈位数没有意义：提高过采样比 OSR，量化噪声被整形到高频再由抽取滤波器滤除，分辨率上升，但输出数据率下降、建立时间变长。
信号链上三个容易被忽略的环节
- 激励与基准的同源性：硅压阻传感器的灵敏度正比于激励。若 ADC 基准与传感器激励取自同一源（比例式测量），激励的一阶漂移在模数转换中被相除抵消；若两者独立，基准温漂直接变成读数温漂，此时应选温漂在 10 ppm/°C 量级以内的基准，并让它远离发热元件。
- 前端放大与斩波稳零：毫伏级桥路输出需要低失调、低 1/f 噪声的放大环节。带 chopper 结构的器件可显著压低失调及其温漂，代价是输入阻抗下降、需要更长建立时间，且对输入端 RC 滤波参数有限制。
- 抽取滤波器与工频抑制：sinc 型抽取滤波器在数据速率的整数倍频率处存在陷波。把输出速率设在 10 SPS、16.67 SPS 等位置，可使 50 Hz 或 60 Hz 干扰落入陷波点，工频抑制能力明显提升，代价是显示刷新变慢。
温漂：器件之外还有传感器自身
- 传感器的零点温漂与灵敏度温漂往往大于 ADC 引入的误差。补偿应在恒温槽中做多点标定，一般取 3 个以上温度点、每点 3 个以上压力点，再用多项式或分段查表修正；只做单点补偿能修正零点，修不了灵敏度随温度的非线性。
- 板内温度场不均匀会让补偿失效。测温元件应贴近传感器布置，并避开电源与驱动等热源。
- 滑动平均、限幅、中值等数字滤波能压住显示跳动，但会拉长响应时间。应按 JJG 875《数字压力计检定规程》对示值误差与稳定性的要求统筹考虑，不以牺牲响应为代价换取表面平稳的读数。
工程上的通用原则
按被测介质的腐蚀性、目标准确度等级与工作温度范围确定传感器类型与量程比，让分辨率、输出速率与响应时间三项同时满足要求，而不是单独强化其中一项。日常维护上，保持每批次预热时间一致、避免长期在接近满量程的压力下工作、按期送检并复现标定曲线，有助于维持长期稳定性。