船用温湿度传感器的温度特性研究

引起温湿度传感器测量误差的主要因素是背景噪声和传感器放大电路温漂,为了降低温湿度传感器的测量误差,通过设置滤波器并采用信号叠加方法抑制背景噪声;采用数据拟合技术确定放大电路温度特性,建立温度补偿模型编写温度校正软件并对放大电路温漂进行补偿。试验结果表明,温度补偿后的温湿度传感器测量精度得到明显提高。     

压力传感器温度漂移补偿的控制电路设计

介绍了一种压力传感器的温度补偿方法,这种方法解决了压力传感器温度漂移的问题.本文详细阐述了一种实用的整体补偿电路.这种电路是一种由单片机控制,使用软件补偿的传感器测量电路.在软件上设计了一种对压力传感器非线性及温度变化所引起的误差进行补偿的软件算法[1].在一定的温度和压力范围内实现0.2%的测量精度,完全可以满足实际的需要.     

基于柔性热膜传感器的流体壁面剪应力测量系统

为实现流体壁面剪应力在线测量,设计了一种基于柔性热膜传感器的流体壁面剪应力测量系统.通过分析柔性热膜传感器作用机理,研发了基于LTZ1000电压基准的高精度恒流驱动电路,开发了基于DSP2812,AD7609的18位真差分同步高速数据采集模块,并通过温度补偿方法对传感器输出信号进行了环境温漂修正.系统性能测试表明:当流场温度在10 ～30℃范围变化时,剪应力测量分辨率在0～10 Pa范围内优于0.2Pa,流体温度变化引起的系统输出信号偏差为0.6％/℃,满足实际流体壁面剪应力测量要求.     

电容传感器测量电路的温度补偿

电荷转移式电容测量电路长年工作时,其输出会有较大的温度漂移。利用热敏电阻器对温度取样,由试验得到电容测量电路的输出电压随温度变化的规律,采用单片机技术对电路进行温度补偿,可使温度漂移减小为原来的20%。这种补偿方法不受测量电路零位、增益调整的影响。     

红外甲烷浓度测量仪设计

针对基于气相色谱法设计的甲烷浓度检测仪测量精度不高的问题,提出了一种基于红外光谱吸收原理的零点及线性温度补偿算法,并基于该算法设计了一种可以实时在线检测的高精度红外甲烷浓度测量仪。实验结果表明,在温度补偿前,温度变化越大,甲烷浓度测量误差越大,误差范围为3%~11.5%;温度补偿后,甲烷浓度测量值随环境温度变化很小,误差范围为0~2.5%。     

基于ADS1248的K型热电偶温度测量系统

针对某些流量仪表计需要测量流体温度的情况,介绍了一种基于ADS1248模数转换器的K型热电偶高精度温度测量系统。该系统以工业应用所注重的高精度和高可靠性为设计目标,将线性度好、稳定性较高、热电动势较大、测温范围宽、测温精度高的K型热电偶作为温度测量元件,采用ADS1248对K型热电耦的电动势进行采样,再通过微处理器进行信号处理,从而获得流体温度的测量值。同时,采用铂电阻Pt100获取热电偶冷端环境温度,用于补偿热电偶由于冷端温度变化造成的测量误差,从而提高温度测量值的精确度。该系统从硬件设计、软件设计以及器件选择等多个层面考虑了精度问题,实现了一种高精度、高灵活性的热电偶温度采集方法,满足实际应用的要求。     

超声波流量测量的误差分析与补偿方法研究

为了提高超声波流量测量的精度,分析了影响测量精度的因素,对温度、流速和管道内置反射片所造成的测量误差进行了分析,提出了具体的误差修正补偿方法。实验表明：对上述影响因素产生的误差进行补偿与修正后,能够有效减小测量误差,提高测量精度。     

谐振腔蒸汽湿度测量系统的补偿研究

在微波单腔测量流动湿蒸汽的系统中,影响蒸汽湿度测量准确性的因素比较多。分析了谐振腔热膨胀引起的频率漂移、水膜厚度引起谐振频率的变化以及频率测量环节引起的测量误差,并分别介绍了相应的补偿措施。通过对各环节的补偿,可以有效地提高蒸汽湿度的测量精度。     

溶氧传感器的温度特性研究及其补偿

分析了溶液中氧的溶解特性,对可高温灭菌的极谱型溶氧电极的工作原理进行了阐述,分析了溶氧传感器的温度特性.采用溶氧电极温度特性公式近似温度所引起的全部测量误差,试验结果验证了该方法的可行性.根据以上的分析,得出了温度补偿策略,试验数据进一步表明温度变化对溶氧测量有着重要的影响,文中提出的温度补偿策略简便有效,可以取得与国外先进仪表相似的性能,极大地降低控制系统成本.     

实用热电偶参比端温度补偿方法

参比端温度补偿是热电偶使用中一个重要问题.热电偶的热电势不仅与工作端的温度有关,而且与参比端的温度有关,要使热电势与所测温度呈单值函数关系,参比端的温度应为零.但是,实际测量温度时参比端的温度并不为零,如不对参比端的温度进行补偿,将会引起测量误差.     

热式气体流量计温度补偿研究

恒温型热式流量计加热探头与被测介质之间交换的热量不仅与质量流量有关还与被测介质的温度有关。通过对流量计热交换模型的分析,导出了热式气体流量计温度补偿的模型。同时对传感器的结构和常用的驱动电路进行了分析,指出了现有补偿电路的不足,提出了一种新的温度补偿电路。通过电路分析和试验证明,新补偿电路能改善温度补偿效果。     

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。     

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%。     

基于曲率补偿的电流基准源的设计

提出了一种利用分支电流的正负温度系数进行温度补偿的新型设计方法。在传统的电流温度补偿的基础上,通过增加一条分支电流对温度特性进行曲率补偿(二阶温度补偿),并且详细地分析了补偿原理。使用XFAB公司的0.6μm CMOS工艺模型进行仿真模拟,得到了较好的仿真结果:在-40℃～135℃温度范围内,其温度系数达到39.8ppm/℃。     

多传感器融合的数控机床热误差回归建模新方法

热误差对机床的加工精度影响很大,高性能的补偿系统依赖于多传感器融合建立的三维模型的精度、鲁棒性和合适的温度进行反馈输入。本文使用温度与位移传感器的模糊聚类进行温度分类,基于评价模型比对分析最优的温度分类,从每个分类中选择具有代表性温度作为候选温度。归纳试验数据,使用分段逆回归SIR模型进行热误差建模,SIR模型将高维前移回归问题转化为多个一维的回归问题,并且进一步消除了候选温度之间的耦合。热误差试验表明,SIR模型具有泛化能力强、预测精度高及鲁棒性好的特点,能够准确地描述多种典型工况条件下的实际热误差特性。     

一种带曲率补偿的基准及过温保护电路

介绍了一种低温漂的 BiCMOS 带隙基准电压源及过温保护电路。采用 Brokaw 带隙基准核结构,通过二阶曲率补偿技术,设计了一种在-40℃～+160℃的温度变化范围内温度系数为25ppm/K、输出电压为1.2±0.000 5V 的带隙基准电压源电路。电源电压抑制比典型情况下为72dB。这种用于内部集成的带热滞回功能的过温保护电路,过温关断阈值温度为160℃,温度降低,安全开启阈值温度140℃,设计的热滞回差很好地防止了热振荡现象。     

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％.     

热荧光分析仪温度传感器的研究

采用J型热电偶,设计了一种用于热荧光分析仪加热板温度测量的温度传感器。该传感器的设计主要通过对热电偶分度表进行线性回归分析,根据分析结果搭建热电偶测量电路,实现了±0．4℃的温度测量精度。同时,采用PN结法对热电偶的冷端温度变化进行补偿,通过线性回归分析,对补偿电路的输入一输出特性进行近似化处理,将温度补偿精度由±0．5℃提升到了±0．2℃。设计结果表明,该温度传感器精度高,线性度好,能够满足热荧光分析仪的测温要求。     

基于三次样条插值的硅压阻式压力传感器的温度补偿

传感器的零点温度漂移、灵敏度温度漂移和非线性误差是影响传感器性能的主要因素,如何能使该类误差得到有效补偿对于提高其性能有重要意义。提出了基于三次样条曲线插值的温度补偿方法,改进了传统三次样条曲线插值的补偿方法,分别对传感器的零点、灵敏度以及非线性进行补偿,用这种方法对测压范围为1.0140×105 Pa～3.0140×105 Pa,温度范围为-20℃～+60℃的硅压阻式压力传感器的实验标定结果进行了温度补偿。通过比较传统三次样条插值补偿后的传感器输出信号,验证了使用改进后的三次样条曲线插值法的补偿效果更好。这种方法为高精度压力传感器的温度补偿提供了一种有价值的理论依据。     

半导体气敏元件的温度补偿网络设计

针对半导体气敏元件的温度漂移问题,以TGS2611型半导体气敏元件为代表,分析其温度特性,给出了温度补偿的热敏电阻网络结构及其补偿方法,通过分析与实验表明:所给出的温度补偿方法在0~30℃之间几乎实现了完全补偿,而在高温区补偿效果也较好,可以有效地抑制气体报警浓度随温度的漂移,补偿误差不超过0.5%LEL,从而有效地提高了探测器的温度稳定性。