基于神经网络的压电陀螺的零位漂移补偿

针对低精度的压电陀螺静态零位输出随温度漂移严重的问题,提出了用BP神经网络进行补偿的方法,该方法具有很强的非线性映射能力,能够有效减少压电陀螺的零位输出误差.实验结果与传统拟合方法比较证明,在不改变陀螺结构的情况下,该方法能有效地将陀螺的静态零位漂移误差减小一个数量级以上,从而使该类型陀螺能够应用于中、高精度惯性测量领域中.     

一种高精度恒流源的设计与分析

介绍一种负载悬浮的高精度恒流源,详细阐述其电路组成与工作原理,分析研究电路的温度特性、频率特性和稳定性补偿问题,寻求最佳补偿参数.线路输出电流幅值精度高,温度稳定性好.所有参数均已经过调试,可以直接使用.     

压阻式冲击硅微机械加速度传感器的温度补偿

给出了一种压阻式冲击硅微机械加速度传感器的温度补偿与实现方法.该方法采用串并联电阻来补偿加速度传感器的零位温度漂移,采用在电源后串联二极管来补偿加速度传感器的灵敏度温度漂移.具体实现时,采用高低温试验机对加速度传感器的环境温度进行变化,通过检测系统测量出4个压敏电阻在高低温时的电阻值,运用软件计算出补偿电阻值、补偿电阻在桥路中的位置以及串联二极管的数量,并根据计算结果构建出了带温度补偿的传感器检测电路.测试结果表明,这一方法能有效补偿加速度传感器的温度漂移.     

逆磁致伸缩扭矩传感器温度漂移特性研究

温度漂移是影响逆磁致伸缩扭矩传感器灵敏度和测量精度的主要因素之一，为消除温度漂移的影响，设计了一种桥式电路并分析了输出信号的特性。实验表明：当受温度影响时，其输出信号由扭矩分量和温度影响分量组成，每个分量都具有稳定的相位角，通过相位差关系从输出信号中除去温度分量，就可以消除温度的影响。结果表明：传感器的温度漂移得到了很好地控制，在全刻度范围内小于1％／50℃，能够满足扭矩工程测量的要求。     

基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移建模

光纤陀螺温度漂移建模是实现其温度补偿,提高测量精度的有效手段。通过实测数据分析,验证光纤陀螺的输出受温度和载体角速度的共同作用呈现复杂非线性。为准确描述这种复杂非线性关系以实现温度漂移高精度补偿,基于神经网络设计一种新型光纤陀螺温度漂移模糊系统结构,提出一种基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移模型辨识新方法。由确定的模型结构设计模糊系统的模糊规则,并基于实测数据构建训练样本以被用于自适应调整变量隶属度函数的参数,从而建立基于误差方均根最小准则的光纤陀螺温度漂移补偿模型。试验结果表明,应用此方法得到的光纤陀螺温度漂移模型具有很高的精度、良好的适用性和预测性能。     

基于最小二乘法的电化学传感器温漂补偿研究

现有的电化学氢气传感器其温度特性不太理想,传感器输出的灵敏度与零点值随温度的变化发生漂移,测量精度不高,误差较大,因此需对其进行温度漂移补偿[1-4]。基于最小二乘法改进了一种多项式曲线拟合方法,通过一定的条件约束和工程估算,得到一种温度漂移补偿算法[5]。利用该算法对不同温度下的实测数据进行处理,极大改善了环境温度变化对系统输出的影响,通过理论数据和实测数据验证了算法的有效性和可行性,并用于工程实践。     

晶体振荡器的补偿技术研究

为提高晶体振荡器的频率特性,减小温度以及老化对其影响,通过对晶体振荡器的频率-温度与频率-老化特性的研究,设计了一种补偿电路。利用微机输出补偿电压拉动压控电压改变晶体振荡器的频率特性,论证了一种新的晶体振荡器的补偿技术,并介绍了系统框图及原理,给出了补偿结果。     

一种电容式加速度传感器的温度补偿电路

在电容式加速度传感器系统中,与电容式加速度敏感头相连的外围电路普遍存在温度漂移的问题.利用差分运算放大电路作为传感器的温度补偿电路,并描述了其工作原理.实验结果表明,该温度补偿电路可有效抑制传感器外围电路的温度漂移,把-40～60 ℃温度范围内的温漂抑制在20 mV内,且对电容式加速度传感器的线性度也有明显的改善.该补偿电路结构简单、实用性强、调节方便,具有一定的生产应用价值.     

基于MAX1452硅压力传感器温度补偿系统的设计

针对硅压阻式传感器存在的温度漂移误差和输出信号的非线性提出了利用MAX1452温度调理芯片进行补偿的方案。描述了传感器温度补偿系统的整体构架,着重阐述了MAX1452的补偿原理以及对传感器的补偿过程。测试结果表明传感器经过补偿以后,在-40~80℃的温度范围内输出的信号与压力成较好的线性关系,测量的误差小于0.8%。     

一种在线实时消除SINS陀螺常值漂移的方法

针对捷联惯性导航系统(SINS)中陀螺常值漂移存在逐次启动误差以及逐日漂移变化的问题.提出一种捷联状态下在线实时消除陀螺常值漂移的方法,通过附加一个监控陀螺,实现对SINS中导航陀螺常值漂移的在线测量与补偿.文中给出了该方法的理论推导,并进行了误差分析.半物理仿真结果表明,该方法能够自主地在线测量SINS中导航陀螺逐次启动后的常值漂移量及其缓慢变化,并能够获得误差小于0.02 °/h的陀螺常值漂移,可据此进行陀螺常值漂移的在线实时补偿,有效克服陀螺性能变化对SINS系统精度的影响,提高了SINS的精度.     

一种可取消零点温度补偿电阻和灵敏度温度补偿片的新型数字称重传感器的设计

称重传感器已进入数字时代,数字称重传感器高速发展,各种新技术应用层出不穷。宁波柯力电气制造有限公司（以下简称“柯力公司”）通过大量实验,获取不同量程、不同结构模拟传感器的零点和弹性模量随温度变化的数据,建立数学补偿模型,通过软件补偿系数对输出数值进行连续补偿修正,对原有传感器的零点温度、灵敏度温度模拟补偿原理创新变革,...     

Open-loop linear differential current sensor based on dual-mode Hall effect

This study proposes a novel double Hall linear differential sensor and investigates its output and temperature characteristics in detail. Finite element method is used to confirm the effectiveness of the proposed method. A practical, open-loop current sensor circuit is designed and constructed based on dual-mode Hall effect theory. Results show that the quiescent output voltage is significantly reduced, and that the signal amplitude is increased by 99.5%. Moreover, sensitivity is more than 40 mV/mT, linearity is 1.2% full scale, and the zero drift coefficient is 0.033 mV/°C. The differential output model can suppress common mode interference and zero drift. The sensor also exhibits temperature self-compensation and non-linear correction functions.     

基于温度补偿方法去敏的新型光纤光栅压力传感器

本文阐述了一种带温度补偿、基于平面薄板结构的新型光纤光栅压力传感器.作为弹性体的压力敏感薄板,其硬心通过一L型刚性位移传递机构拉动压力敏感FBG;温度去敏通过被动温度补偿和残留温度效应实时修正来解决.传感器性能指标测试如下:重复性0.066%FS,回程误差0.846%FS,线性度0.102%FS,传感器精度±0.591%FS;在-30℃到+80℃范围内,传感器零点漂移为+1.720 8%FS,灵敏度漂移为+0.010 4%FS,传感器温漂为+1.731 2%FS.     

用嵌入式技术实现初晶温度实时在线检测

文中通过描述热电偶测温原理,设计了数据采集系统,其包括一级放大电路、滤波电路和二级放大电路。通过零漂电压调节电路和冷端温度补偿电路,实现了铝电解质初晶温度的测量。嵌入式实时在线铝电解质初晶温度检测系统基于ARM9(EP9315)和FPGA。该系统即便在高温和强磁场下,仍然具有系统稳定,测量实时准确等优点。     

称重传感器电路补偿机理及补偿电阻计算

本文介绍了应变式称重传感器电路补偿与调整中的零点温度补偿、零点输出调整、线性补偿、灵敏度温度补偿机理及影响因素,以理论分析为依据,分别推算出零点温度补偿电阻Rt、零点输出调整电阻Rz、线性补偿电阻RL、灵敏度温度补偿电阻RMt的理论与经验计算公式。并简要介绍了这几项电路补偿与调整工艺要点,分析了在生产实践中应用这些补偿电阻计算公式应注意的问题。     

A novel method of temperature compensation for piezoresistive microcantilever-based sensors

Microcantilever with integrated piezoresistor has been applied to in situ surface stress measurement in the field of biochemical sensors. It is well known that piezoresistive cantilever-based sensors are sensitive to ambient temperature changing due to highly temperature-dependent piezoresistive effect and mismatch in thermal expansion of composite materials. This paper proposes a novel method of temperature drift compensation for microcantilever-based sensors with a piezoresistive full Wheatstone bridge integrated at the clamped ends by subtracting the amplified output voltage of the reference cantilever from the output voltage of the sensing cantilever through a simple temperature compensating circuit. Experiments show that the temperature drift of microcantilever sensors can be significantly reduced by the method.     

高精度铂电阻测温系统

普通四线制铂电阻测温系统受恒流源长短期漂移、导线热电动势影响,其测量准确度难以超过0.1℃量级。本文分析了一种改进型4线制高精度铂电阻测温方法的原理误差,并设计了相应的高精度铂电阻测温系统。采用温度系数小、阻值稳定性好的参考电阻作为铂电阻阻值测量基准,消除了恒流源长期漂移引起的铂电阻测温误差;分别在正、反向恒流激励条件下测量了铂电阻上的电压,利用导线热电势大小与方向的短期不变性,对得到的两电压量求差以消除导线热电势的影响;通过半导体致冷器（TEC）控制恒流源温度来减小恒流源的短期电流漂移,进而减小其对铂电阻测温精度的影响;设计了精度高、阶跃响应速度快的分时复用式电压信号采集单元用来高精度地测量铂电阻和参考电阻上电压量的比值。等效实验和校准实验结果表明,高精度铂电阻测温系统的测量稳定性优于0.005 ℃/10 day,测量分辨力优于0.005 ℃,测量准确度为0.02 ℃（k=2）,满足超精密激光干涉测量系统提出的高精度温度测量需求。     

振弦式陀螺频率检测结构设计与振动分析

针对微陀螺高精度和微型化的发展趋势,依据振弦式陀螺的工作原理建立了振弦式陀螺频率检测数学模型;应用ANSYS软件分析了陀螺检测结构参数影响,优化了振弦式陀螺整体结构并建立了振动响应仿真分析。结果表明振弦式陀螺驱动结构振动响应随着驱动力的增大,驱动响应位移量也随之增大,且驱动力与位移量之间具有很好的线性关系,可以很好地控制振弦式陀螺框架驱动力,优化振弦式陀螺结构尺寸,从而验证了振弦式陀螺电磁驱动与频率检测方案模型的可行性。     

基于刚度轴偏角预估机制的 MEMS 多环谐振陀螺全闭环控制方法

针对微机电系统多环谐振陀螺正交闭环回路存在控制误差问题,提出一种基于刚度轴偏角预估机制的多环陀螺全闭环控制方法。该方法通过对微机电系统多环谐振陀螺刚度轴偏角预估,实现正交闭环回路参数自动优化调整。同时,提出了基于刚度轴偏角预估机制的全数字化闭环控制方法,实现微机电系统多环谐振陀螺的驱动、检测、正交、模态匹配环路的全闭环控制。该方法可提升正交闭环回路信噪比,增强陀螺正交漂移的抑制能力,降低陀螺零偏输出,改善陀螺的零偏不稳定性。实验结果表明,采用本文提出的基于刚度轴偏角预估机制的全闭环控制方法后,微机电系统多环谐振陀螺的零偏输出由0.201°/s降低为0.021 3°/s,零偏不稳定性由39.42°/h降低为1.237°/h,分别降低了9.44倍和31.86倍,验证了该方法对提升微机电系统多环谐振陀螺仪性能的有效性。