扩散硅绝对压力传感器的补偿方法研究

本文简要介绍了扩散硅绝对压力传感器的工作原理与结构,重点分析了传感器的零位温度系数与灵敏度温度系数及其温度补偿的方法,解决了此类传感器的稳定性问题。     

基于PSO-BP模型的扩散硅压力传感器温度补偿

硅的电导率易受温度影响,导致扩散硅压力传感器的输出电压随温度变化产生漂移,需对该传感器进行温度补偿,针对该问题提出粒子群优化的BP神经网络算法(PSO-BP)。通过二维标定实验,利用温度传感器监测实验环境温度,得到扩散硅压力传感器在不同工作温度下的输入输出特性曲线,建立PSO-BP模型。该模型利用粒子群算法全局寻优的能力为BP神经网络算法初始权值和阈值选取最优解,弥补传统BP神经网络初始值随机选取的弊端,克服容易局部陷入极值的缺陷。实验结果表明,经过PSO-BP模型补偿后的输出零位温度系数和灵敏度温度系数均减小一个数量级,证实该模型能够有效降低温度对扩散硅压力传感器的影响。     

关于请作者提供身份证号码及其他个人基础信息的启事

一、工作原理 PTB220感应元件采用VISALA研制的硅电容绝对压力传感器BAROCAP，是通过硅微加工而成。PTB220的工作原理是基于一个先进的RC振荡电路和三个参考电容，并且电容压力传感器及电容温度传感器连续测量，微处理器自动进行压力线性补偿及温度补偿。当得到压力变化时．硅薄膜弯曲使传感器真空室高度发生变化，导致传感器电容值发生变化。通过测量转换，可以得到压力值。     

PTB220气压传感器在测量大气压力中的应用

一、工作原埕 PTB220感应元件采用VISALA研制的硅电容绝对压力传感器BAROCAP,是通过硅微加工而成.PTB220的工作原理是基于一个先进的RC振荡电路和三个参考电容,并且电容压力传感器及电容温度传感器连续测量,微处理器自动进行压力线性补偿及温度补偿.当得到压力变化时,硅薄膜弯曲使传感器真空室高度发生变化,导致传感器电容值发生变化.     

集成微型压力传感器

本文介绍了微型电子机械系统的发展，基本制作工艺及在传感器领域的应用。介绍了利用ＥＭＭＳ技术制造压力传感器的研究现状，重点描述了基于硅压阻效应的集成微型压力传感器及其封装技术。这种传感器通过Ｐ－Ｎ结电化学自停止腐蚀技术制作硅膜片，扩散电阻作为压电阻并形成桥路，且带有补偿电路。     

高精度数字液位变送器的研究与开发

介绍了新一类一体化数字液位变送器的硬件设计。提出了一种实用于单片微处理器的扩散硅压力传感器的温度补偿算法。经实测结果表明其设计系统的性能良好,满足数字智能化、网络化测控系统的发展要求。     

扩散硅精密数字压力计

在压力的精密测量领域采用智能仪表是目前的发展方向。本文介绍了新研制的ＫＳＹ型扩散硅数字压力计的工作原理、性能指标及温度补偿措施。     

基于MAX1452的硅压阻压力传感器数字补偿设计与拟合分析

随着现代科学与技术的高速发展,高精度传感器的应用日趋成熟。MAX1452作为一种高度集成的模拟传感器信号处理器,具有16引脚SSOP封装、全模拟信号通道、低功耗、温度范围宽等特点,可用于硅压阻压力传感器的数字补偿。硅压阻压力传感器输出的信号经过MAX1452校准补偿版输出模拟信号,再经过A/D转换器输出数字信号,在这个过程中,MAX1452全模拟信号通道没有引入量化噪声,利用16位DAC实现数字化校正,16位DAC对信号的偏移量和跨度进行校准,实现硅压阻压力传感器的数字补偿。     

YZ-111型压阻真空计的研制

介绍了一种基于扩散硅传感器的低真空测量仪表YZ-111型压阻真空计.仪表由传感器单元、信号调理单元、A/D采集单元、中央处理单元、按键和显示单元等组成.该仪器采用进口扩散硅压阻式传感器.信号被调理后由高精度数字采集系统采集、分析,直接输出数字信号.配以温度补偿技术,保证它的高精度.通过用高精度真空计校准,并与之比较,其测量结果达到预期.     

用MAX1457实现对硅压阻式加速度计的温度补偿

本文介绍了传感器信号处理器MAX1457的主要功能及其用于对硅压阻式加速度计进行温度补偿的系统组成、补偿方法等。并通过实际补偿结果表明．利用MAX1457对硅压阻式加速度计进行热零点漂移补偿和热灵敏度漂移补偿．有效提高了压阻式加速度计的温度稳定性。     

压力传感器灵敏度温漂的新补偿方法

一、前言压力传感器的灵敏度温度漂移是生产者和使用者都感头痛的问题。它引起的相对测量误差(灵敏度温度系数)可高到10~(-1)数量级。即使是目前精度最好的集成半导体压力传感器,具有良好温度自补偿性能的产品比例也很小。     

基于NSGA-Ⅱ&BP的应变片式压力传感器温度补偿研究

应变片式压力传感器容易受到温度的影响,需要对该传感器进行温度补偿,针对该问题提出一种带精英策略的快速非排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与BP神经网络相结合的软件补偿模型。该模型将BP神经网络中2个输出值与期望值误差作为NSGA-Ⅱ同时寻求最小的2个目标,对BP神经网络初始权值和阈值进行优化,克服单一BP神经易陷入局部极小值的缺陷。通过该算法模型对不同温度下压力传感器的输出值进行数据融合,研究结果表明,补偿后的传感器零位温度系数(α_0)和灵敏度温度系数(α_s)均提高两个数量级,从而证明NSGA-ⅡBP算法的温度补偿模型可以有效提高该传感器的温度稳定性。     

基于数值分析的压力传感器温度补偿方法研究

现有的压力传感器存在温度漂移和非线性等问题。在-40～80℃工作温度下进行压力传感器标定试验,建立一种基于数值分析的结合三次样条插值、最小二乘法、牛顿插值法的压力传感器温度补偿模型,并基于试验标定数据进行仿真,结果表明:采用该压力传感器温度补偿方法后,最大零点偏移和最大灵敏度误差分别为5.597 Pa和0.2%,最大相对误差为0.19%,极大地修正了压力传感器的温度漂移,该温度补偿模型的可行性和实用性得到验证。     

VG-1高灵敏真空控制仪的研制

本文介绍了应用扩散硅压力传感器的研制的ＶＧ－１高灵敏真空控制仪测量方法。     

基于FBG温度解耦的光纤法布里-珀罗 高温压力传感器

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方法,对传感器进行温度补偿及压力测量结果的修正.实验结果表明,在20～300℃的温度范围内, FBG温度传感器的灵敏度为0.012 nm/℃,在160 kPa的压力范围内,压力测量灵敏度约为0.1μm/kPa, 3次重复实验的重复性误差和非线性误差分别约为5.6%和1.3%,温度系数为0.018μm/℃,压力灵敏度随温度变化为0.283 nm/(kPa·℃),同时,采用温度解耦方法,得到压力计算值与真实值最大偏差小于2.5 kPa.     

带温度补偿基于薄壁圆筒结构的光纤光栅压力传感器

阐述了一种带温度补偿、基于薄壁圆筒结构的高量程光纤光栅（FBG）压力传感器.薄壁圆筒直接作为弹性体,在压力作用下产生轴向位移来拉动压力敏感光纤以实现压力传感;通过被动温度补偿和残留温度效应主动实时修正来共同消除薄壁圆筒和压力敏感FBG的温度漂移;同时,对带温度补偿的FBG压力传感器的温度稳定性进行了讨论,给出了理想情况下该系统可达到的最优温度稳定性及决定因素.研究结果表明：基于30CrMiSiA材料管道结构的FBG压力传感器可以进行压力传感,其重复性为0.505 2%;回程误差为4.006%;线性度为0.285 5%;传感器精度为±2.639 8%;基于温度补偿进行温度去敏也有很好的效果,在-30～100℃范围内,该系统的温度稳定性因子为9.079 6%;随着实验温度范围减小至0～60℃,系统温度稳定性因子也减小至4.0%.     

喷油嘴偶件配合精度的自动测量方法

本文介绍了利用压力位移气动传感方法和扩散硅压力传感器组成的发动机喷油嘴测量系统，能实现喷油嘴偶件的自动测量，克服了目前使用的浮标式气动量仪测量速度慢及显示结果不是明显等缺点。     

燃油流量高精度计量的研究

分析了涡轮流量传感器的工作原理。研究了由于燃油的温度变化引起的传感器本身尺寸变化、燃油密度变化给计量精度带来的影响。在温度、压力可调整的燃油实验装置上对传感器进行了实验研究。发现可以用线性公式来描述质量仪表系数随温度变化的规律；质量仪表系数的绝对变化量、相对变化量可近似为恒定值。提出了两种温度补偿方法，可分别得到优于0．2％和优于0．25％的质量流量计量精度。     

压力传感器温度补偿技术分析

压力传感器是一种较为常用的传感器件,由于自身的非线性特点以及外界因素的影响,传感器的输出结果容易产生误差,其中温度的影响最大,因此,对传感器的温度补偿就显得尤为重要。文章对目前常用的温度补偿方法进行了分析,在此基础上,提出了一种新的温度补偿方法 ,并对BP神经网络进行了改进,从研究结果来看,该方法有效提高了传感器的稳定性及精度。     

新型应变片、补偿片研制成功

为了提高力传感器性能,1978年中国计量科学研究院传感器组研制成镀铜和镀金端子聚(月先)亚胺箔式应变片各一种(图1);以及传感器用零点平衡补偿电阻片和零点温度补偿电阻片(图2);传感器系数补偿电阻片(图3),系数的温度补偿电阻片(图4);四种补偿片均为镀铜端子片。镀层端子应变片主要优点是: