高温压力传感器温度特性的芯片内补偿技术

本文在分析、测试多晶硅高温压力传感器温度特性的基础上 ,提出了一种新的改善传感器温度特性的措施。通过在压力传感器芯片上集成低阻值的多晶硅电阻网络与温度传感器 ,不仅可以很好的补偿传感器的零点温漂 ,也可以借助传感器信号处理单元 ,方便地实现对灵敏度温度系数的补偿。经补偿 ,传感器的零点温漂达到 1× 10 -4/℃ ,灵敏度温漂小于 -2× 10 -4/℃。实验表明 :该方法的补偿温区宽 ,通用性强 ,是高温压力传感器十分有效的温度补偿方法     

带有数字温度补偿硫化氢便携式测定器设计

该文对电化学硫化氢传感器探头受温度影响进行了实验分析,设计了具有温度补偿,精度较高的硫化氢测定器,并做了实验测试。该测定器以微功耗430单片机为核心,采用数字温度传感器进行温度补偿,在0~40℃时的测量误差为2%以内,温度补偿效果明显。     

电化学传感器监测大气NO_2数据校正方法研究

四电极NO_2电化学传感器作为一种新型的大气NO_2传感器,受到越来越多科研工作者的重视。但零点电流、环境温湿度会对NO_2电化学传感器工作产生很大干扰,为此文中提出一种数据校正方法来补偿环境因素对大气NO_2测量结果的影响。在实验室条件下,先测试传感器系统的稳定性,再测量零点背景电流、传感器响应及温湿度,建立了NO_2传感器测量数据校正方法。为验证校正方法可行性,利用该系统对大气NO_2进行了连续72 h观测,并与同位置蓝色激光光源CRDS系统的测量结果进行了对比,发现未经温湿度补偿的该系统数据与CRDS数据相关性R~2为0.80,经补偿后的数据与CRDS的相关性提高到0.95。结果表明,该方法可有效补偿环境因素对电化学传感器测量大气NO_2影响,也给其他电化学传感器温湿度校正提供了理论依据。     

微双桥结构氢气传感技术研究

基于催化燃烧式气体传感原理,提出了利用MEMS技术将电化学生长的Al_2O_3膜加工成微双桥结构载体,采用平面薄膜工艺制做铂薄膜热敏电阻,涂敷Al_2O_3-ZrO-Th0-Pd和Al_2O_3-ZrO-Th0形成催化敏感桥臂和温湿度补偿桥臂,实现在微双桥上催化桥臂和补偿桥臂的单片集成,制作出氢气传感器.测试结果表明:传感器可实现体积分数0～40 000×10-6氢气检测,具有线性输出特性,温度为5～45 ℃的传感器的最大零点输出优于±1.0%.     

基于三次样条曲线插值的压力传感器温度补偿研究

压阻式压力传感器受半导体温度特性的影响,易产生热零点漂移和热灵敏度漂移,这是影响传感器性能的主要因素。现介绍了采用三次样条曲线插值方法对压阻式压力传感器热零点漂移和热灵敏度漂移进行补偿修正的方法,通过试验验证了三次样条曲线插值补偿方法对压力传感器热零点漂移和热灵敏度漂移的补偿效果。该方法对于解决高精度压力传感器的温度补偿问题具有较高的推广应用价值。     

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.     

压阻式传感器多路温度补偿系统的设计

为解决压阻式传感器存在的温度漂移问题,设计了一种基于MAX1452信号调理芯片的多路自动温度补偿系统。介绍了传感器多路自动温度补偿系统的整体结构,着重阐述了系统的软硬件设计和自动补偿过程。利用设计的多路校准模块,系统一次可以补偿80只传感器。实验结果表明:整个系统工作稳定,传感器经过补偿以后在-30~90℃温度范围内稳定特性良好且综合误差不大于0.4%。     

基于温度补偿的水环境重金属检测系统

针对目前重金属检测操作复杂,成本较高,测量结果随温度变化波动较大的问题,研制一套水环境重金属检测系统。该系统以三电极电化学传感器为感知单元,将无线传感器模块与传感器模块相结合实现实时在线监控。为克服检测过程中温度对测量结果的影响,提出一种电化学传感器温度补偿模型,该模型对电化学传感器采集的数据和温度传感器数据进行多元回归融合处理,减小了温度对重金属离子监测的干扰。经过多次试验验证了模型精确性高,能够实现重金属的精确稳定的在线检测。     

数字称重传感器温度零点自动补偿系统设计

称重传感器的温度指标直接影响称重传感器的称量精度,温度补偿技术是其生产工艺中的核心技术。数字称重传感器可采用的温度补偿技术有模拟补偿和数字补偿两种。模拟补偿技术已非常成熟,补偿精度能达到C3级。对于C3级以上精度要求的称重传感器,数字补偿技术更容易实现。本文介绍了数字称重传感器温度零点自动补偿系统的实现过程,以数字补偿技术实现温度零点自动补偿,补偿精度能达到C6级。     

压阻式压力传感器温度误差的数字补偿技术

压力传感器性能易受温度变化的影响,产生零点温度漂移和灵敏度温度漂移,从而增加了测量结果的误差.根据压阻式压力传感器温度误差分析,提出了基于MAX1457芯片的数字补偿技术,对温度误差进行补偿,并运用到多个压阻式压力传感器上,在特定的温度允许下进行补偿.结果表明该种方法补偿精度高、稳定性好,有效地抑制了温度漂移.     

基于温度补偿的甲烷检测系统设计与实现

由于现场农田环境的复杂多变性,红外甲烷传感器所测数据的准确性和稳定性受外界环境温度影响较大,因而由温度造成的浓度测量偏差需要补偿。分析温度对浓度测量的影响,采用温度、浓度控制单一变量法,对同一浓度甲烷标准气体在不同温度下作标定实验,研究红外甲烷传感器输出值随温度变化关系,得到补偿温度影响率,结合补偿数据处理算法得到补偿值。针对不同浓度的甲烷气体,进行温度特性实验和温度补偿数据处理,实验结果表明:温度补偿前最大测量误差为0.2%,经补偿后,甲烷浓度测量值随温度变化较小,误差范围为0~0.02%。补偿后传感器稳定性和准确性得到改善,能检测0~5%浓度甲烷气体,检测精度可达40×10-6,满足对CH4气体实时监测需求。     

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,...     

称重传感器温度零点自动测试系统的设计

在称重传感器制作中,温度补偿是核心技术。对于高精度称重传感器而言,温度零点的补偿质量,决定了称重传感器的精度。本文介绍了温零测试系统的实现过程。     

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。     

电磁力平衡传感器的磁缸温度稳定控制方法研究

未温度补偿过的电磁力平衡传感器温度漂移达200×10-6 g/℃,远不能满足万分之一克及以上的电子分析天平计量性能要求。详细分析了电磁力平衡传感器磁缸温度变化对传感器输出的影响,根据传感器结构及热传递路径,设计了一种基于高精度数字温度传感器的温度检测模块;利用正弦波信号在线圈上做功发热但产生电磁力合力为零的特点,提出了一种基于脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)控制的电磁力平衡传感器磁缸温度稳定控制方法。该方法根据磁缸温度变化量以及加载物体质量大小,不断地调节PWM输出的占空比,控制正弦波信号导通时间,改变线圈的发热量,实时调节磁缸的热平衡。实验研究表明,基于电磁力平衡传感器的电子分析天平应用上述研究方法后,温度漂移降低至15×10-6 g/℃,有效地改善了传感器温度稳定性,大大降低了天平温度漂移补偿的难度。     

SF_6纯度与分解产物检测仪

针对电力行业对于SF6纯度和分解产物精确测量的需求,设计一种SF6纯度与分解产物检测仪。检测仪集成数字式红外SF6纯度传感器和H2S、SO2、CO电化学传感器,电化学传感器输出的模拟检测信号经A/D转换后同SF6纯度传感器输出的数字检测信号一起送至主控芯片STM32F103进行数据处理和控制。完整的软件架构使检测仪具有校准、存储、查询、通信等功能,温度补偿和传感器信号矩阵算法保证了其测量准确度。试验结果表明,该检测仪SF6纯度测量相对误差≤0.04%,分解产物测量相对误差≤2.0%。     

也谈电阻应变式称重传感器零点温度补偿

通过电阻应变式称重传感器零点温漂机理的分析,初步探讨零点温漂补及灵敏系数温度补偿原理和补偿方案。     

应用于特殊环境的光纤光栅温度压力传感器

针对现有高温高压油井下对温度和压力的实时长期监测要求,设计了温度补偿式光纤光栅温度压力双参量传感系统。根据传感器的使用环境,优选了恒弹性合金。采用优选后的恒弹性合金作为基底材料设计了圆筒与圆形膜片组合式传感器结构,圆形膜片是整体加工成型的。最后,对传感器进行相关实验测试。实验测试与误差分析结果显示,传感器实现了温度和压力的大量程测量,传感特性呈单值线性,温度补偿可一体化封装;温度线性检测区为0~350℃,温度灵敏度为0.020 1 nm/℃,温度测量静态误差为0.029%;压力线性检测区为0~60 MPa,压力灵敏度为0.013 6nm/MPa,压力测量静态误差为0.046%,这些指标能够满足实际工程的要求。     

在线黏度测量中的温度特性研究及其补偿

对一类智能应变黏度传感器的工作原理进行了阐述,解析了影响该传感器温度特性的因素.系统基于温度补偿和差分放大电路的集成实现传感器零漂温度校正,采用DS18B20-PAR单总线温度传感器进行温度测量和基于BP算法的神经网络进行温度补偿和校正,使得黏度传感器的输出信号为测量信号的单值函数,消除了温度的影响,试验结果证实提高了测量精度.     

浅谈数字化称重传感器的零点温度补偿技术

数字化称重传感器在软、硬件技术上采用当今国际最先进的零点温度自动跟踪补偿技术,高灵敏度、高精度、高稳定性是传统模拟电阻零点温度补偿技术远远所不能比拟的。