LabWindows／CVI下基于BP神经网络的温度补偿虚拟湿度测量系统设计

湿度传感器的输入输出存在非线性,而且输出会因工作环境温度的改变使其零点、灵敏度均发生漂移。为消除温度对湿度传感器测量结果的影响,在LabWindows／CVI下实现虚拟湿度测量系统,并应用反向传播（BP）神经网络,通过样本对网络进行训练。测试结果表明温度补偿效果非常好,同时具备传感器测量值的转换和非线性校正功能,该虚拟湿度测量系统具有很大的实用价值。     

压阻式压力传感器温度补偿技术的研究及应用

压阻式压力传感器易受温度影响产生零点漂移和灵敏度漂移,为了降低环境温度对传感器输出的影响,首先分析了传感器产生温度漂移误差的原因,针对传感器存在的温度漂移误差和输出信号的非线性介绍了一种硬件温度补偿方法和基于MAX1452的软件温度补偿方法,着重阐述了MAX1452的补偿原理以及对传感器的补偿过程.最后通过温度试验和温度循环试验比较分析了以上两种温度补偿方法,试验结果表明软件补偿方法具有更加优良的补偿效果,在-40～60℃温度范围内的精度小于0.5％.     

传感器测量误差补偿方法

传感器测量在工业生产中有着广泛的应用,缺点是温度漂移较大.为了提高传感器测量精度,消除环境温度的影响,减少测量过程中的噪声干扰.本文介绍了系统硬件和软件的设计思路,利用电路差分原理,单片机软件控制原理,实现误差补偿.结果表明,该线性电阻温度传感器的输出电压与温度成良好的线性关系,实测结果的最大非线性误差不超过0.5%,通过对补偿前后电路进行验证,得出温度-电压曲线,将补偿前和补偿后实验结果进行对比,温度漂移小于10%.达到良好的效果,具有较大的推广应用价值.     

对称式闭环霍尔电流传感器研究与设计

霍尔传感器是由半导体材料加工而成的有源器件,其输出电压随着温度变化而产生漂移,这限制了其在高精度磁场测量场合的应用。提出了一种新型对称式闭环霍尔电流传感器,对其进行了系统地设计。利用霍尔元件灵敏度的差异设计了输出电压运算电路,分析了对称式闭环电流传感器工作原理并给出了闭环传递函数。电路仿真和样机实验结果表明,对称式闭环霍尔电流传感器具有较好的温度特性,温度系数减小至0.000 8%/℃。相比其他温度补偿方法,该方法简单易实现,能够实现温度漂移的完全补偿,霍尔元件可以根据测量需要任意选型,不受驱动方式的限制。     

TDMI方法在MEMS陀螺温度漂移补偿中的应用

微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)陀螺易受外界温度环境影响,需要进行温度漂移补偿.使用外置温度传感器测量时,存在测量温度与MEMS陀螺感知单元温度不一致的问题,降低了MEMS陀螺温度漂移补偿效果.针对该问题,研究了时间延迟互信息(time-delayed mutual information,TDMI)方法,并采用该方法辨识MEMS陀螺温度漂移与温度传感器输出变化之间的时间延迟,将辨识结果应用于温度漂移预测补偿中.试验结果表明,该方法可有效提高MEMS陀螺温漂补偿精度,具有较好的工程应用参考价值.     

基于无线传感器网络的照明测量系统

采用手持式仪器在照明现场对照明参数进行逐点测量不仅效率低而且精度差。本文运用ZigBee和GPRS技术,研制了基于无线传感器网络的照明测量系统,该系统由照度、亮度和色温无线传感器结点、ZigBee-GPRS网关、服务器和客户端组成,能够对照度、亮度、色温等参数进行多点同步采集,实现测量数据的自动无线传输。开发了梯形光阑亮度传感器、可调测色校正系数色温传感器及传感器灵敏度漂移和零点漂移补偿技术,进一步提高了系统的测量效率和精度,为照明测量提供了准确高效的工具。     

光学电压传感器温度响应特性分析与实验研究

光学电压传感器面临温度稳定性问题。本文以BGO晶体的Pockels效应模型为基础,结合热光效应等推导出光学电压传感器在多物理场作用下的温度响应模型,并对输出信号进行频谱分析,得到温度对传感器输出的影响规律,即由温度引起的输出漂移属于低频分量。在卡尔曼滤波降噪的基础上,提出了一种基于频谱分析的高通滤波温度补偿方法,通过滤除低频分量提高温度稳定性,并进行标定实验和温度响应特性实验。实验结果表明,传感器在[0℃,50℃]温度范围内输出电压测量精度优于±1.79%,与同平台下BP神经网络温度补偿方法进行对比,该方法易于实现且有效地抑制了温度漂移的影响。     

电桥的温漂抑制设计一例

本文给出一种消除环境温度影响的测量电桥。该电桥由具有公共参考臂的两个１／２电桥组成。电桥的平衡和温度漂移的消除相互独立。当各传感器的温度灵敏度相差较大时仍能较好地抑制温度漂移。     

基于PMSM的EPS系统电流传感器零点误差在线标定策略研究与调控实现

为解决永磁同步电机电动助力转向(EPS)系统在线运行中因电流零点漂移引起的转矩脉动问题,在定量分析电流零点漂移对永磁同步电机输出转矩的影响的基础上,结合EPS系统运行特点,提出电流传感器偏移误差调控方法,即零速零转矩相电压估算补偿方法,用以在线标定且调控由于零点漂移所造成的永磁同步电机转矩脉动,减轻驾驶员的驾驶负担,提高操作舒适性。采用理论分析、仿真建模与样机实验相结合的方法,建立EPS系统永磁同步电机零速零转矩物理模型,采用PWM占空比估算相电压的方法实现电流传感器偏移误差补偿,无需增加其他传感器即可完成电流传感器零点误差补偿。通过仿真与实验比对表明,该文所提出的方法对降低EPS系统永磁同步电机转矩脉动具有工程可行性与可实现性。     

温度对线路覆冰监测光纤光栅倾角传感器性能的影响

针对现有架空输电线路覆冰在线监测系统存在的易受电磁干扰、使用寿命短等缺点,开发出了用于输电线路覆冰监测的光纤布喇格光栅(fiber Bragg grating,FBG)拉力倾角传感器;研究了温度对该传感器的影响。利用温控箱试验传感器零点温度影响的结果表明,使用温度内温度变化引起的拉力测量零点变化±0.1%时,倾角测量零点变化±0.67%;气候室中试验研究覆冰气候环境下开发的拉力倾角传感器的拉力测量误差0.17%。户外试验表明研发的光纤布喇格光栅拉力倾角传感器在长期低温环境下(-15°C～+3°C)运行稳定,传感器测量未出现蠕变衰减现象。     

一起变压器异常接地的过渡过程分析

通过一起变压器低压端异常接地实例 ,对其过渡过程进行了分析探讨 ,从而排除了变压器产生危险过电压进而损坏绝缘的可能性 ,但绕组中的电流在暂态过程中会发生零位偏移 ,将导致铁心柱中磁通饱和 ,引起电流波形畸变和变压器发热     

一种电压有效值的低温漂、高精度测量方案

电力参数电压有效值的测量一般都是采用真有效值来测量,测量中人们关心的是测量准确度和测量稳定性,即温度漂移特性。本利用专用高性能真有效值(RMS)测量芯片AD736,并结合单片机技术给出了一种高精度、高稳定度、低温度漂移的交流电压有效值测量方法。     

汽轮机推力瓦超温问题的分析及处理

推力瓦温度过高是困扰汽轮发电机组稳发、满发、安全运行的1个难题,也是汽轮机常见和较难处理的问题之一。影响推力瓦温度的原因很多,也很复杂,从某种程度上讲推力瓦温度的高低,反映了汽轮机组的设计、制造、安装及检修的质量。     

农网35kV不接地系统投空载线路零序电压偏高研究

由中性点偏移引起的零序电压偏高在国内农网35kV系统中屡见不鲜。以上饶110kV煌固变电站1号主变压器35kV侧投入空载线路后零序电压偏高为例,结合现场实测数据及ATPdraw仿真研究,得出农网35kV输电线路由于不换相施工及线路首、尾端在各别相装设CVT及耦合电容器造成空载线路本身不平衡引起35kV侧中性点零序电压偏高的结论。     

阵列式霍尔传感器去偏心误差优化算法设计

在实际应用中,因为导线偏心误差的存在,会使阵列式霍尔传感器的测量精度受到很大影响。为了解决这一问题,文中以由八个霍尔元件构成的圆形阵列式霍尔电流传感器为例,在分析了导线位置偏移对霍尔传感器测量精度的影响的基础上,对比前人提出的导线定位算法,提出并详细阐述了去偏心误差优化算法设计,通过检测导线位置的偏移引起的各霍尔元件输出电压的变化,对各个霍尔元件的输出电压增益进行自动反馈调整,在尽力简化算法运算复杂度的同时起到消除导线偏心误差的作用。仿真结果表明,通过对霍尔元件输出电压加权增益系数的反馈调整,可以很好地消除导线偏心误差的影响,使传感器的测量精度得到很大的提高。该算法适用于所有圆形阵列式的霍尔电流传感器,亦可推广至所有基于圆形阵列结构的电流测量传感器。     

变电站户外构支架大面积沉偏机理研究与设计处理

早期建于软弱的淤泥地区的变电站,由于构支架本身结构特点及当年的技术水平和施工质量等原因,经多年运行使用后,普遍地出现构支架大面积沉偏现象,严重影响变电站的正常操作和安全运行。对变电站户外构支架的沉偏进行了研究,指出其沉偏机理是软弱淤泥土体在外荷作用下的固结反应、软弱淤泥地基的基桩产生负摩擦阻力作用、地基基础无刚性连系产生失稳的综合效应的结果,提出了低位堆载静压桩进行基础沉偏处理、刚性包裹连梁进行构支架沉偏处理、构架脱离体捆梆纠偏处理的处理方法,具体的工程实践证实了沉偏机理研究的正确性和纠沉纠偏处理方法的可行性与有效性。     

压阻式压力传感器温度误差的插值补偿方法研究

为减小环境温度变化对压阻式压力传感器实施可靠测量的不利影响,提出一种结合三次样条插值与埃尔米特插值的补 偿方法。 首先通过标定实验获取标定数据,采用三次样条插值建立环境温度、传感器输出电压与待测压力之间的函数关系以补 偿传感器的温度误差,再借助埃尔米特插值构造输出电压与待测压力之间的映射关系描述传感器的测量特性。 两种标定工况 条件下压力传感器的温度补偿实验结果表明,经该方法补偿后的传感器测量最大引用误差分别为 2. 414×10 -4 和 6. 129×10 -4 、 平均引用误差分别为 2. 353×10 -5 和 1. 313×10 -4 、误差方差分别为 1. 751×10 -9 和 1. 613×10 -8 ,零点温度系数分别为 2. 780×10 -7 和 8. 862×10 -7 ,灵敏度温度系数分别为 1. 952×10 -6 和 3. 672×10 -6 ,验证了该方法在不同建模数据条件下补偿性能的一致有 效性。     

极化磁系统极面面积对力矩特性影响的分析与研究

极化磁系统具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、动作速度快等优点 ,被广泛应用于国防军事、现代通信、工业自动化等领域中的电磁继电器产品中。典型的极化磁系统主要有四种结构 ,其简化磁路等效数学模型是继电器设计的基础。本文在极化磁系统四种典型结构统一数学模型的基础上 ,建立了基于极面参数的能量平衡力矩公式 ,分析并研究了极面面积参数对永磁力矩零点偏移及吸合力矩特性的影响 ,所得出的结论对极化磁系统参数设计具有重要的指导作用     

SOI基纳米硅薄膜超微压压力传感器研究

设计分析了一种SOI基纳米硅薄膜的压阻式压力传感器,构建SOI埋层氧化层、SOI上层硅和AlN绝缘层多层压力敏感薄膜结构。利用纳米硅薄膜作为压敏电阻,AlN薄膜作为绝缘层,埋层氧化层自停止腐蚀制作压力空腔。该传感器的制备工艺简单,一致性、重复性好。通过ANSYS模拟分析了压力敏感层结构参数对传感器灵敏度的影响以及传热特性,验证了结构设计和理论模型的正确性和合理性。研究表明,该传感器灵敏度可达到1.3 mV/(kPa·V),输出电压可达到0.65 mV,且具有较好的线性度和高温性能,可实现对0~100 Pa超微压的测量。