多路传感器系统的自补偿和自校准技术的研究

分析了多路传感器系统的自补偿和自校准技术的发展趋势，并根据国内测试校准动态压力传感器的要求，对自补偿和自校准技术加以研究，而提出了适合应用的解决方案。     

压力传感器实时校准技术探讨

介绍压力（压差）传感器静态特性的校准，各项误差指标规定和数据处理原理，翼型，叶栅国防科技重点实验内，近期已经建成并日趋完善的压力传感器实时校准系统，风洞实验中多只压力传感器和动态压力传感器的静态实时准提供了一条简单实用的校准途径。     

压力传感器温漂及非线性校准技术研究

高精度压力传感器是航空领域应用非常广泛的传感器,常处于严苛的工作环境.为使压力传感器在特殊的测试环境中保持高测量精度,传感器的性能设计成为研究关键.合理的信号调理电路以及正确的误差校准原理,将显著提高传感器性能.通过在传感器的信号调理电路中使用可编程模拟信号调节器,对桥式压力敏感元件的温度漂移误差及非线性误差进行实时修正,使压力传感器实现了智能化自校准,有效提升了压力传感器的精度和环境适应性.     

催化燃烧式LNG传感器自校准技术的研究

为了提高催化燃烧式LNG传感器的测量精度和传感器工作寿命与稳定性,研发了新型的恒温检测电路,并在此基础之上进行了零点漂移和灵敏度自动校准技术的理论分析和实验研究。实验数据表明：该技术有效地解决了该类传感器长期存在的零点漂移与灵敏度下降的问题,为设计具有自动校准功能的可燃气体变送器提供了依据。     

气体传感器校准装置设计

为提高气体传感器现场校准的稳定性和准确度,降低环境条件改变对测量值的准确度和稳定性的影响,简化校准程序降低管理成本,设计了一种基于网络的远程校准装置,该装置可以为气体测量仪器执行计量确认时提供可靠的标准量值。首先,校准装置获取传感器现场的温度和湿度,通过TCP/IP网络将传感器测得的气体浓度和温度以及湿度传送至中央控制服务器,由特定的校准算法计算出传感器的温度和湿度修正值。然后,用修正后的测量值对传感器进行计量确认。实验表明,经设计的校准系统校准的气体传感器与传统的校准方式校准的传感器相比测量值的稳定性和准确度更优,其误差由5.3%LEL提高到0.3%LEL标准偏差由传统校准方法校准后的1.1%LEL提高到0.6%LEL。     

气象观测用气压传感器误差自校准系统设计

针对用于气象观测的气压传感器手动误差调整方式通用性差、效率低等问题,设计了用于目标传感器误差调整的误差自校准系统;研发的传感器误差自校准软件配合自主设计的传感器多通道转换器与压力控制器、气压标准器,可同时完成8个通道气压传感器的误差自动调整任务;实际测试中,系统在1小时内完成了8通道传感器的误差自动调整,经过调整后的各通道传感器的误差绝对值均未超过0.05 hPa,远小于传感器出厂的最大允许误差±0.25 hpa及规范要求的±0.30 hPa误差范围,提升了传感器误差调整工作效率的同时,有利于提高气压观测数据质量。     

瞬态表面温度传感器动态校准及误差补偿研究

测量瞬态高温时,由于传感器自身的热惯性,测量结果与真实结果之间存在很大的动态误差。动态补偿对于改善测温系统动态特性,减小动态误差有重要意义。该文首先熟悉现有的瞬态表面温度传感器动态校准系统;然后,利用系统所测得输人输出数据,采用系统辨识方法建立了测温系统的动态数学模型,并利用交叉检验法验证该模型的正确性;最后,利用反滤波动态补偿方法实现对瞬态表面温度传感器测温系统的动态补偿。经检验该方法可以达到理想的补偿效果,减小了动态误差,改善了系统的动态特性。     

基于电感式触控传感器的激励信号源频率自校准方法研究

传统的机械开关由于机械结构的限制、寿命有限等缺点,已逐渐被触控式开关所代替。常见的触控开关技术有电容式、电感式、电阻式以及光学式等,其中电感式触控开关因其抗干扰性强,能更好地应对金属盖板的结构设计等诸多优势,可应用于更多智能产品交互场景的设计。电涡流式传感器是电感式触控开关的技术核心,因此,该文从电涡流传感器原理出发,采用谐振测量法实现对位移变化量的有效测量,分析了传感器的灵敏度问题。由此提出一种激励信号源频率自校准实现方法,利用这种自校准方法实现对激励信号源频率校准以提高电感式触控传感器的灵敏度。     

实时时钟自动校准技术

微处理器实时测控系统需要实时时钟,传统的消除时钟走时累差的方法是人工校准.本文介绍一种新的自动校准技术.系统接收电台的报时信号,处理成整卢、校准信号送给时钟实现自动校准.电路采用有源滤波技术,具有较强的抗干扰能力.该技术可有效消除时钟走时累差.     

一种星敏感器安装误差标定模型仿真研究

安装误差对星敏感器姿态确定精度有严重影响,需对其进行有效的标定与补偿。为此提出了一种以星敏感器量测信息为依据的安装误差快速标定模型和方法。该方法通过分析星敏感器输出的姿态信息与安装误差之间耦合关系,建立四位置下星敏感器测量信息及相对位置关系与安装误差的观测模型,在此基础上推导了安装误差标定及补偿算法。仿真表明,该法能够实现对星敏感器安装误差的高精度标定,可有效提高星光天文定姿的精度,对星敏感器的高精度应用具有重要的理论意义和实际参考价值。     

基于无线传感网络瓦斯传感器调校技术研究

设计基于无线传感网络技术的瓦斯传感器调校系统,采用JENIC5139模块架构无线瓦斯传感器节点,实现瓦斯检测数据的及时发送、瓦斯传感器的在线调校及参数动态设定;基于无线传感网络的瓦斯传感器节点克服目前瓦斯传感器稳定性差、调校费时费力的缺点,将传统7天升并调效一次传感器的周期延长到2个月,显著提高煤矿企业生产效率;井上控制中心通过无线网络不但可以随时了解瓦斯传感器的工作状态.还可实现瓦斯传感器的动态调零和非线性动态修正,显著改善煤矿企业安全生产水平.     

电子罗盘安装误差标定与补偿方法研究

针对地磁导航系统在实际应用中由于电子罗盘安装误差而影响导航系统测量精度的问题,提出了一种有效的标定补偿安装误差角的方法.在分析电子罗盘安装误差角产生机理的基础上,建立了安装误差模型,推导了安装误差角的补偿公式,提出了安装误差角标定方案.通过计算机仿真验证了安装误差角求解算法的正确性.在不同倾角平面上进行了安装误差角标定试验,提出实际操作中对标定平面的要求并验证了补偿结果.     

基于椭球拟合的三轴磁传感器误差补偿方法

考虑现有多轴磁传感器的标定补偿方法普遍存在计算量较大、操作时间长、场地要求面积大、标定设备要求高等问题,提出了基于椭球拟合的三轴磁传感器误差标定补偿方法。在分析传感器误差产生机理的基础上,建立了磁传感器误差模型,推导了误差系数的解算公式,并利用椭球拟合的方法对三轴磁传感器进行了测试标定与误差补偿。实验结果表明,该方法能够正确、有效地标定补偿三轴磁传感器不正交误差、灵敏度误差和零偏误差,具有修正过程简捷、省时、精度高特点不依赖于精密仪器提供准确的方向基准、水平基准等,能够广泛应用于多轴矢量传感器的误差标定和有效补偿。     

基于量子粒子群算法的热电偶动态校准及动态补偿技术研究

为了实现热电偶传感器的动态校准及动态补偿,有效改善热电偶的动态特性,利用半导体激光加热高、加热快的优点,构建了可溯源温度动态校准系统,实现了热电偶的可溯源动态校准,测得了C型热电偶的时间常数。应用量子粒子群优化算法建立了热电偶传感器的动态补偿滤波器模型,有效改善了热电偶的动态特性,减小了热电偶传感器的动态误差。     

时栅位移传感器的误差分离与补偿方法研究

为进一步提高时栅角位移测量系统的测量精度,降低生产成本和生产时间,根据时栅传感器的误差组成和误差特性,提出了一种新的误差补偿方法;同时建立了基于傅里叶函数的误差分离模型。该补偿方法将沿空间正弦分布的非线性误差转化成线性误差,并运用最小二乘法理论对系统的误差进行补偿。通过试验与测试证明,采用该方法进行误差补偿可以大幅度提高时栅角位移测量系统的测量精度。     

硅-蓝宝石压力传感器温度补偿研究

针对硅-蓝宝石压力传感器在测量过程中容易受温度影响的问题,提出了一种基于串并联恒定电阻法和分段插值法的温度补偿方法;从硬件补偿电路和软件补偿算法两个方面论述了补偿方法的原理及实现方法,并通过实验验证了该方法的可行性.实验结果表明,最终制成的硅-蓝宝石压力传感器最大相对误差为0.357％,综合误差小于0.129％.