高速磁浮列车间隙传感器温度漂移的补偿

为了解决检测线圈电阻受温度影响而导致漂移补偿问题,设计分析了高速磁浮列车间隙传感器电路模型,设计补偿线圈,利用差分方式补偿了温度漂移,同时还分析得出了测量间隙对传感器温度灵敏度影响很小的结论,在传感器空载条件下的建立温度漂移修正表,利用该修正表来补偿传感器的温度漂移,通过这些措施,大大提高了间隙位移传感器输出信号的温度稳定性.     

一种新型间隙传感器研究

间隙传感器线圈电阻的温度漂移是导致传感器输出漂移的主要因素.为了抑制温度对间隙传感器的影响,设计新的传感器探头和测量电路;新的传感器探头跟现有传感器探头最大不同是在现有传感器探头的基础上增加了一个与传感器线圈完全一样的补偿线圈;并将补偿线圈和传感器线圈组成电桥测量电路.实验表明新传感器在0～80℃范围内温度漂移为0.08mm,温度稳定性好.     

电涡流传感器温度漂移分析及补偿实现

大温差环境下检测线圈阻抗是导致传感器输出漂移的主要环节.对检测线圈阻抗温度漂移进行了理论分析,电阻温度漂移改变了阻抗,间隙对传感器温度灵敏度的影响很小,即不同间隙下温度漂移量认为是相同的.提出对检测线圈进行串联负温度系数(NTC)电阻补偿,并采用修正表算法来减小检测线圈带来的温度漂移.对漂移补偿后的传感器进行了实验验证.     

一类耐高压电涡流位移传感器的温度补偿研究

电涡流传感器的温度漂移制约了其测试精度,因此需要给以温度补偿;理论分析出导致传感器温度漂移的主要原因在于线圈电阻的温度系数过大,因此提出采用无感线圈进行补偿的方法,并给出了设计实例;实验表明该方法在20～90℃温度范围内补偿效果良好,温度稳定性达到0.7%;该方法简单、有效且成本低,可扩展应用于其他类型电涡流传感器.     

涡流式厚度传感器温度漂移的综合补偿

介绍涡流传感器在线测量钢板厚度的基本原理,分析测量过程中温度漂移产生的主要原因,建立检测线圈的数学模型,提出采用双路差动综合补偿方式进行温度补偿的实施方案,实际测试结果表明补偿准确度达到要求.     

铁路新型地面标志传感器研制

铁路地面标志传感器采用电涡流原理,动态探测轨道上特殊金属构件的位置。为了满足新一代轨检系统的性能要求,对传感器原理及存在问题进行分析。通过对传感器内部结构及信号处理方法进行研究,研制了基于数字微处理系统的新型地面标志传感器。新型传感器探测线圈采用平衡式结构,补偿了线圈自身的温度漂移;以频率源电路取代谐振电路,提高了输出波形的稳定性;检测数据通过实时现场总线方式传输到轨检系统平台,改善了数据传输的实时性和可靠性。新型传感器经过调试和封装后,在试验室和线路进行了测试,并在路局轨道检查车上进行了应用。该新型传感器稳定性和可靠性高、结构简单、易于实现,满足了新型轨检系统的需求。     

电涡传感器在水泵橡胶轴承间隙在线测量中的应用

电涡流传感器被用于对水泵转轴与橡胶轴承的间隙进行在线测量,以监测轴承磨损状况。首先通过电磁计算工具设计一个直径为14mm的双层平面电涡流电感。接着对制作在印刷线路板上的电感分别在空气和水中两种条件下的电阻抗特性进行测量。然后制作相应的电感检测电路,得到一个探头和检测电路一体的电涡流传感器。传感器采用RS485接口输出,不受通讯电缆长度影响。传感器经密封防水处理后尺寸为76×25×12mm。传感器经过实验室测试和水泵工况测试。实验室测试进行静态测试和动态测试,获得了传感器在水中进行间隙测量的特性,测量精度达到0.02mm。水泵工况测试在一台轴流泵上进行,试验结果表明电涡流传感器可以对水泵橡胶轴承间隙进行在线测量。     

工业控制中电涡流传感器位移测量精度研究

针对电涡流传感器对受温度影响较大、导致严重的温度漂移的问题,提出了采用基于支持向量机算法的温度补偿模型。首先通过对电涡流传感器采用二维定标实验,通过温度箱改变温度,再利用温度传感器测试其温度,通过学习,建立支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型。通过对SVM中的核函数和参数的选取及优化,最终得到SVM的电涡流传感器的温度补偿模型。经过补偿之后,电涡流传感器的灵敏度温度系数和零位温度系数与未进行温补相比均提高了一个数量级,从而达到了对电涡流传感器温度补偿的目的,同时非线性也得到了校正。     

差动补偿型电涡流传感器及其计算机辅助设计

介绍一种电涡流位移传感器,该传感器采用差动补偿结构加之电路的对称设计,使其温度漂移和时间漂移完全抵消。还介绍了采用计算机辅助计算以确定最优工作点的方法。     

基于SVM逆模型的电涡流传感器非线性补偿

针对电涡流传感器检测过程中受温度和电路干扰等因素引起的非线性问题,提出了基于支持向量机（SVM,理论的非线性补偿方法,分析了存在传感器测量值中的非线性特性,建立了以检。测位移参数为输出,以电压参数为输入的SVM逆模型。通过实验数据仿真验证了SVM模型的有效性,测试样本的模型预测平均误差为0.0751mm,达到了较好的线性度,实现了电涡流传感器非线性补偿的目的。     

基于Kalman滤波和神经网络的MEMS陀螺温度漂移补偿

MEMS陀螺温度漂移严重影响系统的测量精度。传统的BP神经网络建模补偿容易使权值和阈值陷入局部极小值,导致网络训练失败。陀螺输出信号中的高频噪声也会影响模型精度。针对上述问题,该文提出一种Kalman滤波结合粒子群算法(PSO)优化BP神经网络的MEMS陀螺温度漂移补偿方法。首先对陀螺进行了温度漂移测试实验,然后采用Kalman滤波对实验数据进行降噪,最后建立陀螺温度漂移模型,从而实现温度漂移的补偿。实验结果表明,采用该方法补偿后MEMS陀螺在不同温度下的输出方差降低了65.09%,与传统的BP神经网络相比补偿精度明显提高。     

基于GA-WNN模型的差动螺管电感式位移传感器的温度补偿

针对差动螺管式电感位移传感器温度漂移的问题,提出了一种遗传优化小波神经网络(GA-WNN)算法的温度补偿模型。用差动螺管式电感位移传感器的位移和温度的二维标定试验数据,建立GA-WNN模型。该模型利用遗传算法对小波神经网络的参数进行全局优化,克服了小波神经网络易陷入局部最优解的不足。试验结果表明,优化后的零点温度系数提高了2个数量级,灵敏度温度系数提高了1个数量级,实现了对传感器的温度补偿。     

压电陶瓷传感器的灵敏度温漂误差补偿研究

针对微测系统中压电陶瓷传感器的灵敏度温漂会使其在变化的温度环境中工作时性能不稳定,进而影响检测精度问题,提出了一种基于改进Elman神经网络的压电陶瓷传感器灵敏度温漂误差补偿控制方法。分析了压电陶瓷传感器产生灵敏度温漂现象的原因。以压电陶瓷切削力测量传感器为对象,在不同温度下对传感器的灵敏度进行了标定试验研究。研究结果表明,压电陶瓷传感器在同一温度下工作时具有良好的线性度,在温度变化的环境中工作会伴有灵敏度温漂现象。为了有效补偿灵敏度温漂附加误差,提高检测精度,建立了基于改进Elman神经网络的灵敏度温漂补偿模型,并对模型涉及的学习算法、激励函数、输入输出层节点以及承接层和隐含层节点数等相关内容进行了研究。对比试验验证结果表明,所建立的灵敏度温漂补偿模型对压电陶瓷传感器的灵敏度温漂误差补偿控制效果明显,未经灵敏度温漂补偿,直接按照常温下灵敏度标定结果预测的压电陶瓷传感器加载力和实际加载力之间误差较大,最大误差达到29.16 N,利用本文建立的基于改进Elman神经网路灵敏度温漂补偿模型补偿后,补偿模型的预测力和压电陶瓷传感器的实际加载力最大误差仅0.72 N,有效保证了检测精度。     

扩散硅数字化压力变送器补偿技术

详细介绍了扩散硅压力变送器的特点和现状,提出了对扩散硅压力变送器的数字补偿方案和补偿算法及实际测试结果。该技术提高了产品的整体性能,很好的解决了变送器零点温漂和灵敏度温漂的问题,并通过批量化的生产证实这种技术的正确性。     

被动FTIR遥感技术的微弱信号调理电路设计

微弱信号调理电路设计的好坏直接影响到被动傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)的探测精度。基于HgCdTe光电导型红外探测器接受干涉光后输出的微弱电信号来设计前置检测电路和放大电路,该电路具有高增益、高信噪比、相位补偿功能,有效降低了噪声和温漂以及大的动态输入范围等特性。红外探测器将干涉红外光转换为10-8mA数量级的微弱电信号,在此输入条件下对信号调理电路进行实测,试验结果表明,该电路测量精度高,具有较好的稳定性,且结构简单易实现,可以在光谱仪应用中验证其正确性和可行性。     

闭环霍尔电压传感器增益温漂补偿技术

闭环霍尔电压传感器作为一种低成本、高可靠的电压测量器件,在轨道交通和工业控制领域应用广泛。其原边线圈由漆包线绕制,匝数为数万匝,原边线圈阻值的温度漂移造成传感器的增益温漂和全温度范围精度的下降。为了提高传感器全温度范围的精度,文章基于原边线圈阻值温漂特性提出了一种新型温度补偿电路,应用仿真工具,结合闭环霍尔电压传感器进行了理论计算和分析,将计算结果与试验测试数据进行对比,证明经过该补偿电路的补偿,闭环霍尔电压传感器的增益温漂得到了明显的改善,从而将闭环霍尔电压传感器的全温度范围精度提高0.9个百分点。该项技术弥补了闭环霍尔电压传感器增益温漂短板,使其具备应用于能耗记录等高精度应用领域的条件。     

光纤环的热致非互易性噪声理论与实验研究

研究了光纤环非稳态传热过程中的非互易相位噪声特性.根据光纤陀螺在实际应用中环境温度的干扰,通过有限差分法,建立了光纤环时变温度场分布模型,对光纤环在非稳态传热过程中的温度场进行了模拟分析.在此基础上,针对不同绕制结构的光纤环,对其温度漂移进行了数值模拟和比较.实验表明,交叉子绕线方案能更好地抑制光纤环热致非互易噪声的影响,从而能提高干涉型光纤陀螺的长期漂移精度.     

基于分段融合的压阻式传感器温度补偿方法

针对硅压阻式压力传感器在工程应用中受环境温度和压力的影响产生漂移,影响测量精度等问题.提出一种基于粒子群优化RBF神经网络与最小二乘法融合的温度补偿模型.使用粒子群算法对常规RBF神经网络的权值和阙值进行优化,提高神经网络的泛化性能和训练效率,增强传感器非线性段温度补偿的效果;使用最小二乘法对线性段进行温度补偿,提高整体模型的补偿效率.以飞思卡尔24 PC型压力传感器进行补偿实验,结果表明:对比优化前的神经网络和最小二乘方法,利用本文方法进行温度补偿,耗时短,总体误差低于其他两种方法.传感器在整个温度区间和压力测试点下的输出基本不受影响,补偿效果明显,数据精度符合课题实验的要求.     

石油井下测压器温漂的软件补偿

针对石油井下压力测试,在射孔完井过程中会释放大量的热量,致使测压器的测试精度产生很大的不确定性。为了能够准确测出井下压力,根据井下高温环境的特点和传感器的特性,需要对测压器进行温度补偿;文章通过对测压器高低温测试特性的分析,实验得出测压器输出的温度漂移曲线和最大漂移量;进而通过软件补偿的方式,使得测压器的热零点漂移系数由补偿前的±1FS/(55°C)降到补偿后的±0.03FS/(55°C),提高了一个数量级。