基于气压传感器的高程测量系统设计

针对高程测量精度较低的问题,将气压传感器引入高程测量系统,采用线性回归方法对高程与气压函数关系进行分段线性化,简化了非线性运算在微处理器中的实现,并对实际海平面与标准海平面气压、温度不一致造成的高程误差进行分析和补偿,实现了高程的精确估计。初步实验结果表明,该系统能够实时获取高程变化信息,并具有较高的测量精度。     

压阻式气压传感器BM1383GLV的高度检测应用

随着国内移动消费类电子产品日益朝高端化方向发展,通过气压测量高度的功能逐渐吸引了人们的眼球.本文介绍了压阻式MEMS气压传感器芯片BM1383GLV的功能,并基于实际应用提出设计要点与技术瓶颈.该芯片适用于各类移动设备,并且具有高精度、低功耗、封装小等优点.     

高精度硅压阻式气压传感器系统设计

为了消除环境温度对硅压阻式传感器输出的影响,大幅提升硅压阻式传感器的测量精度,将传感器芯片与热源和测温原件封装在一起,通过控制加热的方式使传感器工作在恒定50℃的环境中,对传感器进行线性标定和测试.结果显示:在-45～45℃环境下,600～1 100 hPa量程内气压传感器的测量误差小于0.3 hPa.     

量程可调的气压测试系统设计

在各种测量系统中,根据测量的预估值,选择不同的量程,测量的误差是不同的。设计了一种量程可调的气压测试系统,系统量程可根据测量预估值简单地进行调节,使得误差减到最小,测量精度得到提高。系统量程调节调理电路,采用了差分输入、同相放大、加法电路,其输出为0~5 V或4~20 mA标准信号,通过对信号调理电路中电位器阻值的调整,使得电压信号输出的输入范围为0~83.3 mV,电流信号输出的输入范围为0~117.1 mV。系统量程可以在此输入范围内任意改变大小,实验验证,根据测试的预估值,改变量程上限值,提高了气压测试系统的测量精度。     

基于MATLAB的微气压传感器测试系统的气压控制仿真

针对微热板式微气压传感器的静态和动态性能测试,对传感器的真空测试环境进行了实时控制仿真.运用模糊控制算法与模糊PID控制算法,对实验进行了建模及MATLAB仿真,并比较了两种算法的控制效果.结果显示,调整系统控制量的模糊PID控制稳态误差小,控制效果明显优于模糊控制算法.本仿真结果为实现传感器所需真空测试环境1kPa～100kPa的实时气压控制提供了依据.     

基于LabVIEW的气压高度测量系统设计

为了准确测量高度,构建了基于LabVIEW的气压高度测量系统.从热力学角度,阐述了气压与高度的对应关系;以气压传感器为敏感元件,设计了AVR单片机数据采集、处理和传输系统;编写了基于LabVIEW的上位机串口接收、数据处理、中值滤波和显示程序,通过VISA串口接收下位机发送来的温度和气压数据,利用气压和高度的关系,计算气压对应的高度和即时速度,并在前面板以图形方式显示.以某建筑物的各楼层为研究对象进行了高度测量实验,结果表明设计的高度测量系统能够实时准确地测量和显示温度、气压、高度和速度数据,中值滤波后高度噪声减小为0.3m,是滤波前的30％.因此,基于LabVIEW的气压高度测量系统为高度测量和三维导航定位等应用提供了一种有效的参考方案.     

硅压阻式气压高度计的设计与实现

采用硅压阻式压力传感器,以ATmega88PA为控制器设计了气压高度计。内嵌全温度范围的曲面拟合算法进行温度补偿及线性化处理,解决了压力传感器的温漂和非线性问题,并用海拔高度与气压的关系计算高度。测量结果通过RS-485接口发送给上位机。测试结果表明,该气压高度计压力测量误差优于0.50‰,分辨率为0.01 h Pa,线性度为0.999 9;标准大气环境下高度测量误差为0.16 m,线性度为0.999 8。该气压高度计具有质量小、功耗低、精度高、工作可靠等优点。     

微加热板式半导体微气压传感器的测试

组建了一套用于半导体微气压传感器的测试系统。该系统主要由真空装置和信号采集系统两部分组成。该系统为半导体微气压传感器的研制提供了实验平台,利用该系统对一种微加热板式传感器的微气压特性进行了实验测试及分析。     

基于气压的室内外测高实验

测量位置的高度对于科学研究和日常生活都有很重要的意义。文章的主要工作是进行室内和室外的气压测高,对比了室内和室外测量数据的误差和波动,使用卡尔曼滤波对测量值进行了滤波处理以降低误差和波动。分析了风速对测量误差和波动的影响。实验结果显示,在室内外测量中,卡尔曼滤波有不错的效果,最多可以使测量数据的均值误差降低31.9%,使测量的波动降低37.5%。卡尔曼滤波的效果受测量数据的影响较大,测量值的波动和误差越大,卡尔曼滤波的效果越明显。室外测量部分,将室外测量数据的误差和波动与室内测量数据进行对比,结果显示,室外测量的误差和波动相较于室内测量均有明显的提升。对这部分误差进行分析和实验,实验结果显示,风对使用传感器进行气压测高的影响很大,且测量结果的波动和误差随风速的增加而增加。结合理论知识和对比实验的结果,推测室外测量的误差和波动更大的原因包括风对传感器的干扰。     

基于Delphi的便携充电器测试系统设计

介绍了便携充电器的测试项目、参数和所设计测试系统的功能指标,阐明了系统的硬件组成和关系,并具体说明采用Delphi语言开发的软件界面及运行流程。通过实际运行测试,证明所设计系统稳定性高、实时性强,软件界面友好,能有效提高充电器的测试效率和准确性,充分保证产品合格率。     

基于SON构造的电容式绝对压力传感器设计

针对空洞层上硅工艺在制作高质量的单晶硅感压膜和真空密封腔上的优势,提出了将其应用于制作电容式绝对压力传感器。应用板壳理论建立了传感器压力检测的理论膜型,对传感器的感压膜进行理论计算和有限元仿真,并利用电容变化模型分析了传感器的灵敏度。给出了基于Pcap01芯片的微电容检测系统的设计,对于半径为100μm,厚度为1. 7μm的圆形感压膜,初始电容值为0. 278 p F,传感器灵敏度为0. 86 f F/k Pa。     

基于无线传感器网络的大气污染监测系统的设计

随着经济的快速发展,人们生活水平提高的同时,大气污染也越来越严重。为此设计了基于无线传感器网络的大气污染监测系统,主要包括监测部分和监控中心的设计。监测部分采用无线传感器网络,监控中心采用VB.NET编程语言。系统不但可以制作出友好的界面,还可以方便高效地实现与SQL Server数据库的链接与操作,具有实时、功耗小、费用低的优点,在大气污染监测中具有一定的实用价值。     

基于C++Builder下的压力传感器自动测试系统

为了解决批量压力传感器研制和测试过程中的重复工作及大量数据的后期处理,利用数字输入输出卡PCL 722和端口通讯卡IEEE 488，以及自动测试电路等研制了自动测试系统。     

基于压力传感器的高精度血压计系统设计

血压是反映人体生理状况的一项重要指标,血压监测在临床和医疗保健中有着重要的地位。针对传统单片机设计方案测量精度不高、稳定性不好等缺点,采用MSP430单片机与ARM处理器有效结合的方法,设计了一种基于压力传感器的高精度血压计。从脉搏波特征点入手,采用了一种改进的阈值法,能准确检测出多种病理情况下的有效脉搏波峰值,该方法克服了传统阈值法检测脉搏波准确性不高的缺点,方法简单,测量时间短。采用自适应卡尔曼滤波算法拟合包络线,相比高斯曲线拟合效果更好,且易于编程实现。测试结果表明:系统误差小于4 mmHg,测量范围为0~295 mmHg,具有精度高、速度快的特点。     

一体化气压测试系统的设计

采用硅压阻式绝压型压力传感器SM5420、精密传感信号调理器MAX1452和微处理器C8051F410,共同构成一体化气压测试系统。利用串口通信模块将被测气压值一路通过LCD液晶显示屏显示,另一路通过RS232通信接口发送给上位机。实现了被测气压实时准确读取和分析处理的功能。通过标准压力泵对其进行静态标定得出其静态特性指标。该系统具有:体积小、频率响应高、精度高、灵敏高等优点。     

无线无源声表面波气压传感器

阐述了声表面波气压传感器的设计原理、结构及相应的遥测系统和数据采样处理系统。应用正交相位检测法,将几纳秒的时间差测量转化成较大的相位测量。采用回波幅值触发采样,有效提高采样及数据处理效率。设计的SAW气压传感器理论灵敏度可达0.7kPa,测量范围在为10～350kPa。     

一种基于压力传感器的穿戴式呼吸监测系统设计

为指导慢性阻塞性肺疾病( COPD)患者完成标准的呼吸操康复训练,设计了一种穿戴式呼吸监测系统,系统包括呼吸波传感器、数据采集电路板和手机APP软件.通过该系统,患者能实时观测自身呼吸波形和各项呼吸参数,通过比对标准呼吸曲线,根据同步提示音修正并完成标准呼吸操.临床实验表明:患者使用该系统锻炼可增加肺部通气量,改善肺功能.     

多通道压力传感器多参数自动测试系统设计

设计了一种压力传感器自动测试系统,可实现对多路传感器和多个参数的自动切换测量.通过设计的多功能矩阵开关电路配合一台高精度数据采集器,实现选通切换与测量;采用LabVIEW设计上位机软件,实现标定数据、温度补偿数据、时漂数据显示以及计算、报表功能.实验证明：该系统可同时进行90只压力传感器的桥路电压、电阻、电流等参数测量,满足精度为1％～0.1％压力传感器批量产品检测与检定的多种测试需要.     

基于Zig Bee的无线传感器网络大气监测系统设计

大气污染问题突出且日益严重,对大气环境实时准确地监测具有重大社会意义。现有的监测手段实时性差、维护困难,难以满足实际需求。针对上述情况,设计了一种基于Zig Bee技术的大气监测系统,并详细阐述了系统的整体框架结构和实现方案。系统包括无线传感器网络和远程监测中心2个部分。其中无线传感器网络包括传感器节点和网关节点。传感器节点以CC2530为核心搭建,负责采集大气环境数据并通过多跳方式将数据实时发送至网关节点;网关节点以LPC2138为核心搭建,负责汇总传感器节点的数据并通过GPRS实现与远程监测中心的通信。远程监测中心使用在Microsoft Visual C++6.0环境下编制的监测软件,通过网络模块完成数据接收、显示及存储,为用户提供一个友好的人机界面。     

基于Wi-Fi的空气质量监测无线传感器系统设计

为实现空气质量在线实时监测目的,设计了一种基于Wi-Fi的空气质量监测无线传感器系统。采用STM32F103微处理器,串口接入电化学气体传感器采集数据,TFT式显示屏显示各气体数据,自定义了可拓展的数据通信协议,可通过Web下发Wi-Fi账户和密码,满足多种空气质量监测场景需求。实验测试结果表明:数据在线传输稳定,网络异常条件下,在通信恢复后实现稳定的数据补传。