基于ZSSC3008的智能应变式传感器设计

针对压阻式传感器存在的零点偏差、满度偏差以及输出信号的非线性误差,提出了采用ZSSC3008传感器信号调理芯片进行补偿校准的方案;描述了传感器补偿系统的整体构架,阐述了ZSSC3008的硬件结构、应用电路设计以及对传感器的补偿过程;实验结果表明:用上位机补偿校准软件对传感器补偿后,实现了传感器的一致性以及输出信号与压力良好的线性关系,并具有操作效率高的优点。     

测量电路与单片机

传感器输出的主要是电信号,如电压、电流、频率、脉冲宽度调制信号等,其中大多是直流电压信号。由于信号电压往往很小,需用放大器将信号放大。同时传感器往往有零输出及非线性误差,为了提高测量精度需要调零及非线性补偿。采用硬件实现非线性补偿较复杂,调整也麻烦。同时传感器的输出特性还随环境温度的变化而改变,即有一定的     

基于自主传感器信号调理芯片温度补偿的软件设计

利用现代信号调理技术,以自主设计的信号调理芯片为核心,采用C#设计开发了硅压阻式传感器的智能误差补偿校准软件,实现了对核心补偿芯片的可视化操作与控制,解决了传统的硬件电路对压力传感器进行温度补偿的缺点。在多个温度点进行校准获取补偿曲线,得到零点及温度漂移补偿数据,解决了硅压阻式传感器一致性差、温度漂移和非线性等问题。系统运行结果表明:通过使用补偿软件,采用高精度温度补偿算法的传感器输出精度有了明显提高,在-55℃～125℃的温度范围内输出的信号与压力成良好的线性关系,压力参数测量精度达到了0.6%以内。     

压阻式压力传感器输出特性的补偿

在某型无人机高度传感器性能检测设备中,为解决压力的测量问题,设计了一种用于压阻式压力传感器(PRT)的信号调理电路,实现了对PRT传感器的零点输出、热零点漂移、满量程输出、热灵敏度漂移和满量程输出非线性等的高准确度校准和补偿。电路摒弃了以往传统的误差补偿形式,采用了一款新型信号调理芯片MAX1457,提出了软件补偿的方法,建立了误差校准补偿参数表,经过校准补偿传感器输出误差控制在了0.110%～0.158%。     

基于云计算的编码器信号误差补偿系统设计

传统的编码器信号误差补偿系统存在着补偿精度低的缺陷,为此提出基于云计算的编码器信号误差补偿系统。编码器信号误差补偿系统硬件设计包括编码器模拟控制单元、电源单元、信号采集单元与通信单元,软件设计包括通信模块、信号处理模块与信号误差补偿模块,通过编码器信号误差补偿系统硬件与软件的设计实现了编码器信号误差补偿系统的运行。通过实验得到,设计的编码器信号误差补偿系统补偿精度比传统系统高出30%,充分说明设计的编码器信号误差补偿系统具备极高的有效性。     

基于DSP的磁流变阻尼器信号预处理

磁流变阻尼器是一种效率高,响应快,耗能低的智能阻尼器,在众多领域具有广泛应用前景.本文设计并实现了以硬件调理加软件调理相结合的磁流变阻尼器传感器信号预处理方案,此方案中硬件部分采用了集成开关电容滤波器MF10,软件部分采用了去极值递推均值滤波并加入线性误差补偿算法,满足了磁流变阻尼器控制器信号预处理的要求,亦可作为其它信号预处理的参考.     

高精度压力测控系统的试验研究

介绍了一种高精度压力测控系统.该系统以STC89C51单片机为控制核心,由前端小信号压力检测与滤波电路和移相调压电路等组成.针对压阻传感器存在的非线性误差,从软件和硬件两方面进行误差修正和补偿,以保证测量压力的精度.同时,采用积分分离PID控制算法和最优控制参数整定方法以达到提高控制压力精度的目的.     

基于BP神经网络的超声波测距非线性误差校正

本文结合笔者所设计的超声波测距仪,介绍了用神经网络校正超声波传感器的非线性误差的原理与方法,并提出了基于BP神经网络的超声波测距非线性误差校正的模型、算法及其硬件实现。通过理论分析和硬件实验,显示出BP神经网络对超声波传感器的温度补偿和非线性校正的效果良好,充分表明了应用神经网络在提高超声波测距精度方面是一种行之有效的方法。     

多路硅压阻式压力传感器温度补偿系统的设计与实现

基于MAX1457实现了一种多路硅压阻式压力传感器温度补偿系统.MAX1457是一种专用传感器信号调理芯片.此芯片集成化程度较高,可以补偿硅压阻式压力传感器的温度误差和非线性误差.经调理后的综合误差不超过0.1%.在分析该芯片补偿原理的基础上,设计并实现了一种多路补偿系统.     

宽温度压阻式传感器的热灵敏度漂移补偿

介绍了压阻式传感器的灵敏度温度补偿原理 ,给出了一种在宽温度范围内采用了分段补偿方式进行灵敏度温度补偿的方法 ,实现了宽温度范围内较高的补偿准确度。这里介绍的方案是通过数 -模组合硬件电路实现分段补偿 ,具体方案是基于目前国内外OEM硅压力传感器厂商采用的固定电阻器并联补偿法。技术途径是设计一组温控开关电路来控制并联电阻器是否接入 ,温度信号来源于恒流源供电下的传感器桥压信号。此方法硬件电路及补偿计算均较简单 ,适用于较宽的温度环境 ,性能价格比合理。同时便于扩展为多段补偿以实现高补偿准确度 ,并且传感器在快速温变环境下工作时温度跟踪误差小。     

基于RBFNN的铂电阻温度传感器非线性补偿

针对铂电阻温度传感器应用中存在的非线性问题,提出了应用径向基函数神经网络(RBFNN)强非线性逼近能力进行铂电阻温度传感器非线性补偿的方法。介绍了非线性补偿的原理和网络训练方法。结果表明:这种非线性补偿模型具有误差小、精度高、可在线标定和鲁棒性强等优点,与基于BP神经网络的非线性补偿模型相比,大大缩短了网络训练时间,从而方便了铂电阻温度传感器在测控系统中的应用。     

应变式称重传感器的非线性校正

因受自身材质、工艺的限制以及外界环境影响,应变式称重传感器输入—输出特性存在非线性误差,影响系统测量精度,需要对其进行非线性校正。采用曲线拟合法建立传感器逆模型,并存储于单片机中用于非线性校正,结合外围硬件电路完成对被测数据的采集与实时处理。设计完成的测量系统具有一定的环境自适应性和智能化特点。实验结果表明,校正后系统的非线性和零点漂移得到明显改善,同时软、硬件相结合的设计方式具有较高的应用价值。     

多项式回归在智能传感器线性化中的应用

利用最小二乘回归分析介绍多项式回归在智能传感器非线性补偿中的应用,提出了以传感器输入量作拟合多项式自变量和传感器输出量作拟合多项式自变量的两种补偿方法,并通过实例对这两种方法进行了分析和对比.     

基于BP网络的电涡流传感器非线性补偿

电涡流传感器消除了传感器探头和被测材料之间的相关性,但存在较严重的非线性,采用BP网络对改进后的传感器的非线性进行补偿,并将补偿结果与拟合函数法的补偿结果进行了比较。结果表明:2种补偿方法都大大提高了传感器的线性度。但BP网络产生的补偿曲线更顺滑,补偿后的传感器线性度更高。     

声表面波压力传感器的温度补偿

基于声表面波传感器(SAW)理论基础,研究了SAW压力传感器的输入-输出特性。并对影响其性能的主要因素———温度进行了理论和实验分析,得到了SAW压力传感器的温度特性曲线。在非线性补偿方法的基础上,采用反向传播(BP)神经网络对其进行温度补偿,达到了减小误差、提高测量准确度的目的。     

Output error convergence of adaptive filters with compensation foroutput nonlinearities

Output error convergence of a Wiener model-based nonlinear stochastic gradient algorithm is analyzed. The normalized scheme estimates the parameters of a linear finite impulse response model in cascade with a known output nonlinearity. The algorithm can be interpreted as a normalized least mean square algorithm with compensation for an output nonlinearity. Linearizing inversion of the nonlinearity is not utilized. Global output error convergence is then proved, provided that the nonlinearity is monotone (not strictly monotone), and provided that a previously observed mechanism resulting in deadlock does not occur. The algorithm and the analysis include important practical cases like sensor saturation and dead zones that must be excluded when global parametric convergence is studied     

硅压阻式压力传感器非线性误差校正方法

利用ZMD31020传感器信号处理器,实现了硅压阻式传感器的非线性及温度补偿。通过软件输入预先设定的数字量给ZMD31020处理器的存贮空间,可实现硅压阻式压力传感器(PRT)的零点输出、热零点漂移、满量程输出、热灵敏度漂移和非线性的高精度校准和补偿。传感器的输出精度达到了0.275%。     

智能压力传感器

讨论了压阻式智能传感器的设计,并以80C31单片机为核心构成了一个能检测压力、温度的智能传感器,它能实现量程的自动变换、故障的自诊断及数据的处理,通过软件实现了对半导体传感器的零点修正、非线性修正及温度补偿。实验表明,传感器的智能化改善了传感器的性能。     

电容式薄膜真空压力传感器设计

为了满足在工程型号上的使用要求,解决真空压力传感器敏感探头壳体与传感器壳体隔离绝缘问题;传感器输出信号非线性的补偿问题;传感器热零点漂移的全电路的温度补偿问题,采用电容式薄膜封装结构,壳体为电容的另一极,在0.1~100 Pa的范围内进行了校准测试,实现了传感器0.2%FS的测量精度.