压电陶瓷传感器的灵敏度温漂误差补偿研究

针对微测系统中压电陶瓷传感器的灵敏度温漂会使其在变化的温度环境中工作时性能不稳定,进而影响检测精度问题,提出了一种基于改进Elman神经网络的压电陶瓷传感器灵敏度温漂误差补偿控制方法。分析了压电陶瓷传感器产生灵敏度温漂现象的原因。以压电陶瓷切削力测量传感器为对象,在不同温度下对传感器的灵敏度进行了标定试验研究。研究结果表明,压电陶瓷传感器在同一温度下工作时具有良好的线性度,在温度变化的环境中工作会伴有灵敏度温漂现象。为了有效补偿灵敏度温漂附加误差,提高检测精度,建立了基于改进Elman神经网络的灵敏度温漂补偿模型,并对模型涉及的学习算法、激励函数、输入输出层节点以及承接层和隐含层节点数等相关内容进行了研究。对比试验验证结果表明,所建立的灵敏度温漂补偿模型对压电陶瓷传感器的灵敏度温漂误差补偿控制效果明显,未经灵敏度温漂补偿,直接按照常温下灵敏度标定结果预测的压电陶瓷传感器加载力和实际加载力之间误差较大,最大误差达到29.16 N,利用本文建立的基于改进Elman神经网路灵敏度温漂补偿模型补偿后,补偿模型的预测力和压电陶瓷传感器的实际加载力最大误差仅0.72 N,有效保证了检测精度。     

灵敏度温漂补偿分析与变流源补偿方案

一、前言 灵敏度温漂是关系到压阻传感器性能的一项重要指标。高精度器件,要求低温漂与之适应。 众所周知,灵敏度温漂是压阻传感器所固有的,不能指望从设计和工艺上予以根本消除,必须用外电路进行补偿。 灵敏度温漂补偿线路有多种形式,它们的基本原理是否相同?它们的区别何在?它们的补偿效果如何?本文拟对此进行一些分析和讨论。     

具有温补功能的压阻传感器供电电源

分析了压阻传感器灵敏度温度漂移特性.根据其灵敏度与T(?)成比例的关系,设计了与T(?)成正比的电压源和电流源,从而很好地实现了对灵敏度温漂的补偿。     

两种数据融合算法对扩散硅压力传感器的温度补偿

针对扩散硅压力传感器在实际应用中对温度存在交叉灵敏度的问题,文章采用改进的多维回归分析法和BP神经网络法两种实用的智能化数据融合方法对压力传感器输出进行处理,以消除非目标参量(温度)对传感器的影响;研究结果表明这两种方法均能有效地抑制交叉灵敏度,减小灵敏度温漂和零点温漂;由于这两种融合算法具有各自的特点,因此可应用于不同要求的智能传感器系统中。     

鱼，是这样钓的

我们判断鱼是否上钩全靠浮漂，不过通常我们对浮漂似乎没什么讲究。其实，只要通过一点小小的投资，我们就能让浮漂显示得更加准确。浮漂按形状可以分为长漂身和短漂身，按标示杆可以分为硬尾漂和软尾漂，如果按材质分就更多了。般来说，在选择浮漂时如果要灵敏度高点的就选择硬尾短漂身的浮漂；要稳定性高的就选择软尾长漂身的浮漂。     

硅压力传感器静态特性参数计算机标定系统

介绍可标定６４路压力传感器静态特性参数的计算机标定系统。数据采集精度可达０．０５％，可得出传感器的非线性、迟滞、重复性、零位输出、零位温漂、灵敏度、温漂特性参数。该系统还可用于压力传感器的温漂补偿。补偿后压力传感器零位＜０．５ｍＶ，零位温漂＜５×１０－５／℃Ｆ．Ｓ。     

多晶硅高温压力传感器的芯片内温度补偿!

提出了一种新的改善传感器温度特性的方法.通过在压力传感器芯片上集成多晶硅电阻网络与温度传感器,借助传感器信号处理单元,可以方便地实现对灵敏度系数的补偿.经过补偿,传感器的零点温漂达到1×10-4/℃,灵敏度温漂低于-2×10-4/℃.这种方法补偿的温区宽,具有很强的通用性,使高温压力传感器十分有效的温度补偿方法.     

光纤压差传感器

本文研究的一种实用的光纤压差传感器,通过共光源双膜片结构保证了稳定性,采用波纹膜片得到较高灵敏度.该传感器已用于充压检漏系统,其灵敏度达到56050mV/MPa.零漂小于0.1mV/h,热灵敏度漂移为0.013%/℃.     

扩散硅数字化压力变送器补偿技术

详细介绍了扩散硅压力变送器的特点和现状,提出了对扩散硅压力变送器的数字补偿方案和补偿算法及实际测试结果。该技术提高了产品的整体性能,很好的解决了变送器零点温漂和灵敏度温漂的问题,并通过批量化的生产证实这种技术的正确性。     

昆仑海岸推出JQWY系列高精度大气压力、温度一体化变送器／传感器

推出时间：2008—1 产品特点：长期稳定性好智能数字电路补偿,使用温域宽防浪涌电压和极性反相保护抗干扰设计灵敏度高,温漂小可配现场LCD显示     

片上温漂补偿的压阻式压力芯片的设计与制造

为解决硅压阻式压力芯片灵敏度随着温度变化发生漂移的问题,设计了一种在片上集成温度补偿结构的压力芯片。在压力芯片上制备电阻温度系数(TCR)为负数的多晶硅电阻用于分压,调整不同温度下的惠斯通电桥端电压以达到灵敏度补偿的效果。本文的研究包含理论分析、参数计算,并进行了芯片制备和性能测试。性能测试结果表明,补偿后的耐高温封装传感器芯片在-50℃～270℃区间内,温漂为-0.034%FS/℃,简易封装传感器芯片在-40℃～125℃区间内的温漂为-0.008%FS/℃,该补偿芯片的温漂远小于无补偿的压力芯片。     

单片机在水轮发电机轴瓦温度检测系统中的应用

设计并试制出WGT-2型水轮发电机组轴温数字显示声光报警仪。该仪器具有测温范围宽,精度高,灵敏度高,温漂小,线性度好,传输距离远,抗干扰能力强等特点。     

智能型自校准压电射流陀螺

本文介绍了压电射流陀螺静态自校准方案,即利用力矩电机、光电编码器、单片机组成精确测速系统并给出标准信号,以校准压电射流陀螺零位误差、灵敏度误差,并通过多传感器信息融合技术改善非线性误差、降低温漂、时漂,提高压电射流陀螺的综合性能.新研制的智能型自校准压电射流陀螺有望在末制导炮弹滚转控制系统和惯性稳定控制系统中得到应用.     

油田测井用压力传感器的研制∀

油田测井用压力传感器在温度、量程和封装等方面有着特殊的要求,我们提出了一种新型多晶硅压力传感器,其工作温度高(-20～220°C),压力量程宽(2～30 MPa),具有较高的稳定度(<4×10-4FS/°C).文中多晶硅膜的零点温漂TCR 和灵敏度温漂TCS特性,给出了片内温度补偿的方法.     

纸质传感器在点伪钞机中的应用

对点伪钞机识别假币的关键器件─纸质传感器（近紫外线传感器）进行了研究，有效地解决了识别假币的三个关键问题，即传感器的响应速度、灵敏度及温漂问题，提高了点伪钞机识别假币的准确性。     

补偿扩散硅压力传感器灵敏度温漂的新方法

首先分析了扩散硅压力传感器灵敏度温漂的影响,然后以恒压激励方式的典型补偿电路为例,通过推导,提出一种在桥路中串入电阻的补偿方法。经测试数据的比对,证明该补偿方法切实可行,提高了传感器的性能。     

混合集成力敏传感器的研制

本文对半导体应变式传感器的非线性、温度零漂、灵敏度温度系数、蠕变等参数进行了研究,建立了电子线路综合补偿方法,并采用半导体平面工艺研制成功了小型硅应变片,与混合集成电路技术结合,使敏感元件与补偿、放大电路组合成为一体。     

集成硅颜色传感器

介绍了一种新型的颜色传感器,其分光采用染色的聚酰亚胺滤色膜,它与传统的硅集成工艺兼容;敏感器件采用三个硅光二极管阵列。该传感器对入射光波长在380nm～650nm的范围内具有较高的灵敏度,且温漂小。     

8mm电涡流位移/振动传感器探头的国产化设计

经试验，用钯、金、银合金材料高温熔炼制成探头线圈。并采用防温漂结构设计，使用其制成的中8mm电涡流位移／振动传感器探头替代国外同类探头，其线性度、灵敏度误差、温度漂移等技术指标达到了与进口产品类似的效果。     

带恒温控制与自校正的硅铝异质结构压力传感器研究

传统硅基压力传感器普遍具有灵敏度低、温漂和时漂明显等半导体器件固有属性.本文提出的硅铝异质结构MEMS压力传感器及其恒温控制和自校正方法可一定程度上解决该问题.采用SOI硅片制造了具有压阻放大效应的新型硅铝异质结构压力传感器芯片,利用有限元仿真验证了其有效性.随后为其设计了恒温控制封装结构和自适应优化目标值PID加热控制策略,采用热稳态分析验证了该恒温控制封装的合理性.传感器采用AD5420可调电流源来模拟传感器的标定压力,在传感器发生一定时漂特性后更新传感器的输出特性,完成自校正操作.实验表明单个应力敏感硅铝异质结构在恒温系统控制下达到0.283 mV/V/kPa的灵敏度,结合温度参考结构的差分输出,传感器的热零点漂移系数从-6.92×10-1％FS/℃减小至-1.51×10-3％FS/℃,且可达到±5.5 kPa的预测误差,同时自校正操作将传感器最大预测误差从-6.1 kPa减小至5.0 kPa.本文提出的硅铝异质结构压力传感器的温度补偿与时漂补偿方案对优化压阻式压力传感器的综合性能有着一定的借鉴意义.