基于MSP430的高精度智能变送器研究与设计

研究设计了基于16位单片机MSP430的具有自校准和非线性误差补偿功能的智能压力变送器，并给出了完整的低功耗、高精度智能压力变送器设计框图，建立了用于高精度A／D转换的∑-△模数转换器数学模型．实现了变送器的自校准和非线性误差补偿功能，并使用Simulink工具箱进行了数值仿真。目前，该智能变送器已经投入实际使用，其自校准和非线性误差补偿智能监测模块经工程验证效果良好，说明所建立数学模型合理．系统具有实用，可靠的特点。     

现场总线智能变送器温度自补偿功能的实现研究

本文分析了智能变送器温度自补偿功能,推导出温度补偿系矩阵,存储在现场总线智能变送器传感器模块存储中。给出实例分析,结果表明智能变送器检测被测物理量的温度稳定性得到了显著提高。     

多功能压力传感器与现场总线技术

传统的差压传感器一般由差压敏感元件和温度补偿网络构成,输出信息量少。在线性及温度误差的补偿方法通常采用无源网络对传感器的两个端点进行补偿,比较粗糙,补偿精度较低,对静压带来的误差无法补偿。本文介绍了ＨＡＲＴ协议智能扩散硅差压变送器的组成原理及应用,阐述了扩散硅多功能传感器的特点,以及非线性及温度误差的补偿方法。     

基于HART协议的智能温度变送器的软件设计

从HART协议智能温度变送器的功能和协议出发，分析了HART协议智能温度变送器的特点，并进行了软件设计。     

基于PIC16F877的新型二线制温度变送器

本文介绍了一种基于Microchip的低功耗单片机PIC16F877新型智能二线制热电阻(Pt1000)温度变送器的电路设计.文章分析了系统设计的理论依据和软硬件实现方案,采用温度补偿算法使补偿后的精度等级达到0.1%FS.该智能式变送器具有精度高、可靠性好、现场显示,生产调试方便等特点,是老式二线制温度变送器的理想替代产品,具有广泛的应用前景.     

数字式传感器在智能温度变送器设计中的应用

本文介绍了ＤＳ１６２０新型数字式温度传感器的工作原理及特点,提出了数字式热电偶冷端温度补偿的方法并将其用于智能温度变送器的设计中,解决了传统热电偶冷端（参比端）温度补偿器的型号匹配问题,克服了补偿电桥不能完全补偿的缺点,提高了测量精度,降低了变送器的成本。     

陶瓷电容式智能压力变送器

设计了一种基于MSP430F447的智能型陶瓷电容式压力变送器,给出了其信号获取装置(双电容陶瓷压力传感器)的制备原理、信号调理电路的设计以及单片机软件程序设计。其中,软件程序主要解决了非线性补偿和温度补偿问题,提高了系统测量精度。实验结果表明:研制的变送器线性误差小于0.42%,迟滞误差小于0.48%,零点温漂系数低于2.4×10-4mA/℃.     

扩散硅压力传感器误差补偿方法的研究（一）

本文着重讨论了硅压阻式压力传感器在智能差压变送器中温度误差、静压误差的“软补偿”理论和实现方法,提出了表征传感器特性的“群特性”概念。介绍了利用常规仪器进行传感器特性鉴定测量的方法,简要介绍了智能差压变送器的硬件结构和软件系统。     

压力变送器的研究与发展现状

压力变送器是许多工业设备中用以控制工业过程和压力变化的重要元件。介绍了当前广泛应用的几种压力变速器，论述了其性能及工作原理；分析了发展迅速的智能压力变送器。最后讨论未来压力变送器的发展方向。     

数字式温度变送器的设计与数字补偿

阐述了一个以单片机ADuC824为核心的数字式温度变送器设计方法，叙述了热电偶与单片机内A／D转换的接口、以及RS232数字接口的硬件结构原理，给出了用软件方式进行非线性偿和热电偶的冷端补偿的方法。     

两线制变送器微功率隔离电源设计

介绍了一种用于两线制变送器的微功率隔离式电源,核心采用高转换效率的DC/DC芯片MAX639。它以降落在两线制变送器上的12~35 V DC为输入电压,固定消耗3.5 mA电流,提供了两组互相隔离的3 V电源。与输入不隔离的一组最大具有5 mA负载能力,与输入隔离的一组最大具有3 mA负载能力。     

扩散硅压力变送器的精密温度补偿

文中介绍了扩散硅压力传感器温度补偿的一种新方法,以及采用MAX1457精密补偿全温区（-30～ 80℃）压力变送器（4～20mA输出）的关键事项。     

超声波测距传感器在回转窑窑体变形误差检测中的应用

介绍了采用超声波测距传感器检测回转窑窑体变形误差的工作原理,设计和开发了基于单片机控制的8路超声波数据采集系统的发射与接收电路及其相应的软件,同时考虑了环境温度对波速的影响,通过温度补偿的方法来校正波速,因而检测系统的测量精度高。     

On-line compensation in a digital Coriolis Mass Flow meter

For many years it has been demonstrated that the use of digital technology, particularly embedded microprocessors, can improve flowmeter performance in various ways (e.g. temperature compensation, elimination of drift, generation of engineering units, diagnostics). A self-validating or SEVA sensor uses in-built processing power to generate generic metrics of measurement quality, based on on-line uncertainty. This uncertainty includes all factors effecting the on-line measurement, including diagnostics but also manufacturing aspects such as the components used and the characterisation procedure. This paper describes a prototype SEVA coriolis mass flow meter transmitter built primarily from digital components, which provides compensation for both faults and manufacturing limitations. A technique to compensate for drift and imbalance in the transmitter front-end circuitry is described in detail. The prototype has been developed using a hardware/software co-design approach in which virtually all aspects of instrument design are described in software, but which can be implemented flexibly in either hardware or software according to economic requirements. This approach offers manufacturers the opportunity of incorporating the latest components into their products rapidly in order to remain competitive.     

在线补偿天然气流量积算仪

设计了基于ARM9核心的天然气流量积算仪,接收流量变送器输出的模拟信号、脉冲信号或HART信号,设计了压力传感器和温度传感器接口电路;基于WinCE平台上开发了系统软件,输入天然气各种组分及其摩尔分数或百分比后,根据AGA8-92计算方法建立起压缩因子和温度、压力关系的三维数据表,为了保证实时性,利用线性插值方法快速求出测量工况下的压缩因子,将天然气体积流量折算为标准状态下的体积流量,实现在线补偿.可输出4～20 mA电流和脉冲.     

基于多普勒效应的汽车刹车预警系统研究

汽车安全技术是汽车工业研究领域的一个重要分支。为了赋予汽车智能控制和较高的安全性能。提出了一种利用超声波的多普勒效应来测定车距变化的方法,一种基于STC89C52RC的超声波测距系统的工作原理及其硬件组成和相应的软件流程。硬件系统由脉冲发射电路、接收电路、温度补偿电路和相应的控制电路组成。同时,为了提高超声波测距精度,采用多普勒效应对超声波的传播速度进行校正。实测证明,系统具有较高的测量精度和较强的适应性。     

基于C8051F320单片机的超声波测距仪

介绍了USB(通用串行总线,Universal Serial Bus)型单片机C8051F320和相应的集成开发环境,详细论述了超声波测距仪从系统的整体结构设计到发射与接收部分电路的实现以及软件设计的整个过程.为了提高测量精度,采取了温度补偿、增大发射功率、回波捕捉等措施.系统充分利用C8051F320的功能模块和片内资源,实现了温度和距离的测量、输入信号的采集和USB总线传输,可在VC编制的界面平台上控制单片机及实时显示数据处理结果.该超声波测距仪符合USB2.0规范并采用USB总线供电模式,无需外接电源,支持即插即用.经测试该系统能有效提高测距精度,有望得到进一步应用.     

总线式温湿度变送器的开发

总线式温湿度变送器采用总线式结构，在温湿度采集点数多、分布散、距离监控中心较远的场合，具有较高的性能价格比。系统用一台专用采集器通过一条双绞线可在长达2km的范围内连接多达255只变送器，变送器采用线性标定。模／数转换电路采用精密线性PWM(Pulse，Width-Modulation)电路，可直接完成模数转换，省去了A／D转换器，提高了系统的精度和可靠性，同时降低了设计成本。系统在仓储、农业种植养殖等领域具有广阔的前景。     

机床热变形的主动补偿

研究加工中心热变形的主动补偿,讨论补偿系统的设计和运行原理。通过监测机床温度分布,采用附加人工热源接规则进行补偿或平衡机床本机热源所引起的温度变化。实验证明,这种主动补偿可消除机床的大部分变形和加工误差。