一种湿度传感器温度补偿的融合算法

针对自动气象站上湿度传感器在实际应用过程中易受温度影响的问题,提出采用RBF神经网络与最小二乘相结合的融合算法实现湿度传感器的温度补偿。该方法将湿度传感器在温度影响下的特性曲线分为两个非线性段和一个线性段,并且自适应的确定线性段和非线性段,在线性段利用最小二乘方法拟合出直线方程,在非线性段利用RBF神经网络补偿温度产生的影响。仿真结果表明,这种方法简单易行,与一般的BP神经网络和最小二乘多项式方法相比,具有拟合训练速度快,补偿精度高的特点,可以有效用于湿度传感器的温度补偿,提高传感器的测量精度和可靠性。     

热敏电阻温度传感器的线性化补偿

提出了无温漂对数热敏电阻补偿方法,在提高精度的前提下,大大降低了仪器的成本和调试工作量。该线性热敏电阻温度传感器的输出电压与温度成良好的线性关系,并且克服了热敏电阻特性参数的离散性和电路的温漂问题。     

湿度传感器温度补偿法的研究

通过对湿敏电阻器的特性分析,找出湿敏电阻阻值随温度的指数变化关系,采用附加对数运算电路进行硬件补偿,使其脱离指数状态,低湿性能得到改善;基于EE06型高分子湿敏电容器特性的研究分析,分别在0℃以上和0℃以下分段采用数学模型拟合的软件算法进行温度补偿,使湿敏元件的测湿方程的显著度分别为5 668.579 0和2 416.919 00,均大于F0.01(9,8),在0.01显著水平上是高度显著的。2种温度补偿措施都使湿敏元件的测湿准确度大大提高。     

基于PSO-BP神经网络的湿度传感器温度补偿

针对自动气象站采用的HMP45D型温湿一体化传感器在实际应用过程中易受温度影响的问题,提出了基于粒子群优化算法(PSO)的BP神经网络温度补偿模型,利用粒子群优化算法对BP神经网络的初始权值阈值进行全局寻优,将粒子群优化算法优化好的权值阈值赋给BP神经网络,对BP神经网络进行训练。根据不同温度条件下测得的多组湿度传感器数据,通过建立模型,实现温度补偿,与传统BP神经网络补偿结果进行比较。实验表明,与传统BP神经网络模型相比,利用PSO-BP神经网络模型进行温度补偿后所得的误差绝对值之和降低了10.3887%RH,PSO-BP神经网络可以克服传统BP神经网络易陷入局部极值的局限,补偿精度更高,能更加有效地补偿温度对湿度传感器的影响。     

倾角传感器的温度补偿研究

半导体元件参数随温度变化而产生的温度漂移,将导致倾角传感器本身存在测量偏差,影响倾角测量的准确度.介绍了一种温度补偿方法,对基于加速度原理的差分电容式倾角传感器进行了温度补偿.经过试验验证结果表明：这种方法能够实现倾角传感器的温度补偿,在-55～ 85℃温度范围内可将倾角传感器的温漂降低1个数量级,有效地减少了环境温度对倾角传感器性能的影响.     

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.     

热流量传感器温度补偿方法研究

在热流量传感器测量电路中,利用惠斯登电桥平衡电路和热敏电阻器补偿不能解决流体本身温度变化带来的测量误差。介绍一种用于补偿流体温度变化引起测量误差的方法。试验结果表明:采用该方法进行温度补偿后,可以基本消除流体温度变化引起的测量误差,提高系统的测量精度。     

基于MEMS传感器的水汽测量系统

提出一种基于MEMS技术的电容式传感器,结合ARM Cortex-M3嵌入式处理器搭建电容式水汽测量系统的测控系统,以实现大气环境中的高精度湿度测量。为提高测量精度和分辨率,利用24 bitΣ-Δ数模转换器测量露点和温度。通过PID控制算法对半导体制冷器进行控制,使贴有MEMS露点传感器和温度传感器的制冷器冷端表面温度降低。当MEMS露点传感器表面温度低于露点时,其表面会产生露珠,引起MEMS电容增大。MEMS露点传感器电容值可以通过24 bitΣ-Δ电容数字转换器测量。通过Goff-Gratch方程和露点湿度转换关系,可计算出到大气湿度。测量结果表明,该系统的露点测量精度可达约±0.2℃。     

环境温度对集成微沟道温差空气流量传感器的影响及其补偿

研究了环境温度对集成微沟道热式空气流量传感器的影响,并提出了相应的环境温度补偿方案,能显著减小测试误差.这种传感器的测试原理是通过加热电阻的上下游温度差来反映空气流速,不同的环境温度,该上下游温度差也不同,从而导致测试结果出现偏差.随着环境温度的增加,上下游温差变小,输出电压也减小,但可测试范围增加.同时,文中提出的一...     

某型航空发动机的温度传感器惯性补偿研究

针对某型航空发动机温度传感器的测量滞后问题,提出了传感器的惯性补偿方法.该方法首先求得时间常数,并采用最小误差原则对时间常数进行修正,然后将时间常数写入补偿环节,最后使用二次指数平滑法对补偿曲线进行修正.通过仿真与实验验证,求出了时间常数并实现了温度补偿,表明该方法是有效的,能够用于温度传感器的惯性补偿.     

具有温度补偿的膜片型光纤光栅温度压力传感器

阐述了具有温度补偿结构的膜片型光纤光栅温度压力传感器。传感器以弹性膜片为感压元件,在压力作用下产生轴向位移来压缩压力敏感光栅以实现压力传感;通过结构温度补偿消除压力敏感光栅的温度漂移,同时串入感温光栅进行实时修正并实现温度测量。对传感器的压力和温度特性进行了测量。试验结果表明:压力灵敏度为528 pm/MPa,温度灵敏度为8 pm/℃。     

pH传感器温度补偿模型研究

水质pH值在线监测对提高水产品健康养殖至关重要,本文将无线传感器网络与pH值传感器相集成,设计了pH值监测的无线传感器网络系统。为克服pH值测量过程中温度对测量结果的影响,提出了一种pH传感器温度补偿模型,该模型通过pH传感器和PT100铂电阻温度传感器分别测量溶液的pH值和温度,利用最小二乘法对pH值和电压进行线性分析,建立pH传感器的温度补偿模型。实验结果表明,该补偿模型测量精度高,能够实现较精确的pH值在线监测。     

基于集成温度传感器的热电偶冷端补偿方法

针对热电偶冷端补偿问题,提出了2种模拟式补偿方法——电流型模拟集成电路补偿方法和电压型模拟集成电路补偿方法,以及2种数学式补偿方法——查表法和计算法。介绍了这些补偿方法的原理和实现方法,并给出了试验结果,其准确度小于0.02℃。实际应用表明:这些方法简单、实用性强。     

基于单片机的湿度专家控制系统

针对湿度控制对象的非线性、数学模型不确定以及高精确控制的要求,研制了基于专家控制的湿度控制算法,并在基于新型单片机AVR为主控制芯片,液晶屏为监控显示单元的自动控制系统得到了实现,取得了良好的控制效果。实际应用结果表明:该系统结构简单,智能化程度高,测量精度和控制效果优良,性能指标优于目前同类产品,具有一定的推广价值。     

高温压力传感器温度漂移补偿研究

针对高温压力传感器耐高温和高压的测量的要求,设计了压阻式压力传感器硅杯式芯片版图,采用SIMOX(separationbyimplantedoxygen)技术SOI(silicononinsulator)晶片,在微加工平台上制作了该芯片,获得了差动等臂等应变的惠斯登检测电桥。对采用耐高温封装后的传感器的热零点漂移、热灵敏度漂移和零位输出的补偿作了研究,设计了补偿电路,推导了热灵敏度漂移补偿的计算公式,在通用型高温压力传感器的研发中证明其可行性和实用性,并总结出了经验公式。     

Highly sensitive humidity sensor at low humidity based on the quaternized polypyrrole composite film

Polypyrrole composite was fabricated by using chemical polymerization at room temperature, which was further quaternized with 1,4-bromobutane to prepare the humidity sensitive material. The electrical properties of the sensor were measured. The results showed that the quaternized polypyrrole composite film exhibited low impedance at very low humidity; the impedance value was about 780 kΩ at 11% RH and the impedance changed from 10⁶ to 10³ Ω between 11% and 95% RH, which was suitable for detection of low humidity. Moreover, the logarithm of impedance of the polypyrrole composite film varied linearly (R² = 0.9916) with relative humidity in the range of 11–95% RH. Surface and cross-sectional morphology of the films, response–recovery time and hysteresis were also measured and estimated. The sensing mechanism of the sensor was also investigated.     

A novel thick-film ceramic humidity sensor

The paper describes the results of studies on the fabrication and characterisation of a thick-film humidity sensor based on the semiconducting metal oxide MnWO₄. The sensor element possesses a novel ‘sandwich’-configuration with a 40 μm porous MnWO₄ ceramic layer sandwiched by two 10 μm polarity-reversed, interdigitated metal films. Instead of traditional glass frits, LiCl powders are used as adhesion promoters for sintering the sensor paste. With this method, MnWO₄ powders with an average particle size of 3.0 μm are sintered at the standard thick-film firing temperature of 850°C. The sintered ceramic layer exhibits a porous structure. The novel electrode arrangement combines the advantages of humidity sensors in the form of a parallel capacitor with those in the form of an interdigital capacitor, permitting a high sensitivity and a fast response. The influence of temperature on the sensor characteristics has been compensated for by integrating a thick-film NTC resistor. The humidity sensor shows no cross-sensitivity to organic vapour. The organic contamination on the sensor surface can be burned out by heating the sensor element at about 400°C with the refresh heater printed on the back side of the substrate.     

Carbon-film-based humidity sensor containing sodium or potassium. Recovery effect

The paper describes the recovery effect of some modified carbon films applied as a humidity-sensitive resistor. The carbon films were prepared using mixtures of furfuryl alcohol and NaOH (or KOH) solution. The films have been tested as humidity-rensitive resistors. FT-IR investigations revealed that due to oxygen and carbon dioxide chemisorption the carbon surface was covered by polar surface functional groups. The electric resistance of such films with oxidised surface is extremely sensitive to contact with water vapour. On the contrary, the sensitivity of newly obtained Na (or K)-modified carbon films towards water vapour was found to be relatively minor before ageing. The process of humidity sensitivity development (caused by oxidation of carbon surface) is reversible, i.e., the sensitivity disappears upon HCl and/or heat treatment but recovers after a sufficiently long storage in air.     

压阻式传感器温度补偿中几种数值分析方法的应用比较

半导体压阻传感器材料温度系数较大,较小的温度变化会对传感器性能产生较大的影响,因此需要对温度进行补偿。首先分析了压阻材料受力时输出随温度变化函数,并且通过比较不同的数值分析方法,研究在不同条件,不同精度要求情况下,几种数值分析方法各自优劣,为实际应用中使用拟合曲线对压阻传感器进行温度补偿提供一定参考。     

高分子电容式湿度变送器温度补偿方法

提出一种新的高分子电容式湿度变送器温度补偿方法。实验结果表明 ,利用温度特性各异的高分子电容式湿敏元件互补进行温度补偿 ,可有效地减少温度系数和非线性误差、提高高分子电容式湿度变送器的准确度