一种MEMS热风速计的系统级封装

提出一种MEMS风速计的封装结构,采用这种结构可以集成信号处理电路,实现系统功能。利用ANSYS软件对封装结构进行建模,主要从风速和风向两个方面,对风速计封装前后的性能进行了模拟,并将模拟数据与理想数据和实验数据进行了比较,模拟数据、理想数据与理想数据的误差在7%以内。总体上,风速计在封装前后的性能大致相同,但是在灵敏度方面有所下降。     

热导传感器温度特性的CPSO-SVM数据融合校正

为了消除环境温度对热导气体传感器的影响,提出了一种热导传感器温度特性的经典粒子群优化--支持向量机(CPSO-SVM)数据融合校正方法。该方法将热导传感器和温度传感器构成传感器组,利用支持向量机对传感器组的输出信号进行数据融合,采用经典粒子群优化算法和测试样本集均方根误差与平均绝对百分比误差同时最小原则选择和优化支持向量机的参数向量。对氢气浓度的检测实验表明,该方法能有效地改善传感器的温度特性,实现了气体浓度的精确检测。     

铂电阻高精度测量和非线性校正的研究

铂电阻温度传感器是利用其电阻与温度成一定函数关系而制成的温度传感器,作为温度传感器在实际温度检测系统中应用十分广泛。但其非线性影响了测温精度,因而成了检测中需要重点处理的问题。分析了铂电阻测温中产生非线性的原因,从不同方面讨论了消除或减小非线性误差的方法,提出了线性校正方法并验证具有实用性。     

铂电阻温度传感器的非线性特性及其线性化校正方法

详细地介绍了有关铂电阻的非线性特性并提出三种线性化校正方法。     

铂电阻温度传感器的非线性特性及其线性化校正方法

详细地介绍了有关铂电阻的非线性特性并提出三种线性化校正方法。     

厚膜铂电阻温度传感器的性能与应用

厚膜铂电阻是以铂膜作电阻，采用丝网印刷工艺制造的。该元件具有工艺性好、长期稳定性好、抗振动性好和热响应快等诸多优点，其Ｒ（℃）＝１００Ω，Ｒ（１００℃）／Ｒ（０℃）＝１．３８５０，是－７０℃－＋６００℃范围精密测温的理想元件。     

基于铂电阻的温度测量仪的设计与实现

针对大亚湾中微子实验中,需要精确测量掺钆液闪温度的问题,设计并实现了一种基于铂电阻的分布式温度测量仪;该测量仪可以同时测量多点的温度,并将测量结果通过网络传输到数据服务器中,从而实现远程在线监测;为解决器件温漂带来的误差问题,该文采用了3电阻测量法的自校正技术,通过比较3组测量信号的相对大小来求得被测热电阻的电阻值,进而计算出温度值;通过计量炉的实测的数据比较,测量误差小于0.059℃,满足测量精度需求。     

微机多点温度巡检系统中温度校正方法的研究

首先给出了微机多点温度巡回检测系统的原理框图和温度校正的基本公式，然后研究了三种校正方法及其适用情况。     

温度自校正型低功耗热量表

提出了一种基于MSP430微控制器的新型热量表的实现方案。介绍了热量测量、温度测量、流量测量、温度自校正的原理以及相应的低功耗软、硬件实现方法。该热量表具有自校正、低功耗等优点。     

涡街流量计仪表常数的温度校正

涡街流量计具有测量精度高、量程比大、压力损失小、工作可靠和维修量小等优点,因而受到广大用户的欢迎.     

微型热膜传感器的水下壁面剪应力标定研究

针对水下壁面剪应力的测量需求,建立了恒流模式下微型热膜传感器的剪应力测量与标定的数学模型,设计采用了扁薄矩形水槽剪应力发生装置,并在0 ～5 Pa范围内对传感器进行了测量标定实验.实验结果验证了测量与标定模型的正确性,标定实验的确定系数均超过了0.995,均方差保持在10-4量级,呈现良好的重复性与一致性,为水下壁面剪应力的测量应用奠定了重要基础.     

基于恒温差的热膜风速测量方法研究

风速测量是流体流速测量领域中的重要组成部分,对于保证产品质量、提高生产效率以及节约能源都具有非常重要的意义。针对热扩散原理进行了深入的研究,确定了在恒温差状态下风速和加热功率的关系,通过恒温差控制电路改变供电电流补充气流带走的热量,该测量方法消除了环境温度变化的影响。实测结果表明：本恒温差风速测量方法有效地增加了测量范围、提高了测量精度,为风速测量提供了新方法。     

基于PIC单片机的热膜式空气流量计设计

介绍了一种基于PIC单片机的数字输出型热膜空气流量计,用于汽车进气流量的检测.首次提出以PIC单片机为流量计控制核心,充分利用单片机内部的ADC、CCP、PSMC等硬件资源,实现了热膜传感单元输出模拟信号的采集、模数转化,以及流量信号、温度信号的输出控制等功能.针对热膜传感单元流量信号存在对环境温度交叉敏感等问题,提出一种基于二元回归分析法的热膜式流量计的校准方法,并详细介绍了流量计的自校准过程.     

基于恒温法的热膜式气体流量传感器的设计

设计了一种新的基于恒温法的热膜式气体流量传感器,介绍了该传感器的建模过程及其敏感元件的结构设计,并给出了流量传感器的详细设计方案。仿真和实测结果表明：该流量传感器既能对小流量信号敏感又能准确地反映大流量的输出,功耗低于0．1W,响应时间小于50ms,精度可达到0．6％FS,能够满足低功耗、快响应、高精度等性能技术指标的要求。     

温度传感器动态校准技术研究

针对温度传感器的动态校准问题,介绍了一瞬态表面温度传感器动态校准系统,以此对Butt-Welded热电偶进行了动态性能实验研究,获取其时间常数为41.6 ms,实验的动态重复性为0.72%,不确定度为0.3 ms。结果表明:系统动态重复性好,测试精度较高。经动态校准获取该Butt-Welded热电偶的动态温度修正值为300℃。研究结果对温度传感器的研究和应用具有一定的参考价值。     

实现工艺误差校准的脉冲宽度调制温度传感器

设计了一种脉冲宽度调制结构的温度传感器.采用了环形延迟阵列替代传统冗长的延迟阵列.针对该类型温度传感器精度较低的问题,分析了传感器工艺误差产生原理,在此基础上,设计误差校准电路.校准电路功能采用现场可编程门阵列(FPGA)验证,结果表明符合设计要求,可实现校准功能.采用SMIC 0.18 CMOS工艺对温度传感器电路进行仿真,结果表明:温度传感器温度范围为-20 ～60℃时,分辨率为1℃/LSB.     

双目显微立体视觉系统标定方法研究

针对显微立体视觉系统光路标定问题,设计并实现一种适合显微立体视觉系统的两步标定方法。首先,对单子光路进行初步的标定,获得放大倍率;然后,以光学工作距离为定值约束,求解内参数;再进行第二步标定求解外参数。对3个常用物镜倍率的体视显微镜进行了标定,获得了双光路的焦距、相对位置、倍率等参数的均值、标准差与相对误差,并用左右位移相对平移偏差验证了标定的准确性。研究的显微立体视觉系统标定方法为分析微沟道的半遮挡问题奠定了实验基础。     

FBG应变传感器标定过程中的不确定度研究

为实现光纤Bragg光栅(FBG)应变传感器静态的性能测试和试验分析,设计了一种量程为700×10-6的FBG应变传感器标定装置对其进行校准实验.通过运用最小二乘法对解调仪中的中心波长和计算得出的应变量进行拟合,得到FBG应变传感器的静态标定系数,并分析标定装置的不确定度大小.结果表明:该FBG应变传感器标定装置合成不确定度是2.55×10-6,标定得出的FBG应变传感器的灵敏度1.37 ×10-3nm/10-6,线性度为99.72％,满足FBG应变传感器的标定要求,该传感器能够运用于工程实际中.     

科式质量流量计故障检测校正算法

提出了一种基于信号特征识别的科氏质量流量计故障检测、校正算法。该方法通过向已有的软件中增加相应的算法实现,不增加系统成本而提高了测量准确度;仿真和实测结果表明:本文所研究的方法是可行的、有效的。     

微机械陀螺温度系数的快速标定方法

微机械陀螺温度系数的标定通常是利用温控转台在每个温度点经过长时间的保温达到温度平衡后进行,费力费时.为了提高标定效率,提出了一种快速标定方法.使用温控转台产生正弦角速度激励,利用温控转台的同步脉冲触发MIMU采集数据,然后通过相关分析技术分离出陀螺的刻度因子、零偏以及相位延迟,分别建立刻度因子与温度,零偏与温度的模型.根据得到的相位延迟结果,采用曲线拟合方法还可以同时分离出零次项系数(即零偏)、一次项系数(即刻度因子)、二次项系数.实验对比显示:两种方法得出的刻度因子温度模型、零偏温度模型一致,从而验证了两种方法的正确性.提出的方法不需要在每个温度点长时间保温,比传统方法节省了大量时间,而且还能够快速标定出存在温度梯度情况下的温度系数.