牛顿插值定理在非线性补偿中的应用

在高精确度的测量仪器中,要获得较高的精确度,可以使用高精确度的传感器及测量元件。但是任何一种测量元件都不同程度地存在非线性特性,从而引起误差。为了消除这一误差,通常是用硬件组成各种各样的补偿电路(如负反馈补偿等),这就增加了电路的复杂性,同时也增加了仪器制造和调试的难度。微处理器的出现并广泛应用予各种仪器仪表,测量元件的非线性补偿逐渐用软件补偿所代替。其补偿过程简单,精度高,同时也减少了电路的复杂性。随着这方面技术的进步,已经出现了许多     

辐射测厚仪测量精度分析与误差补偿技术

简单介绍了透射式辐射测厚原理,分析与研究了影响辐射测厚仪测量精度的各种因素.为了保证和提高测量精度,利用分段多项式曲线拟合与查表线性插值相结合的方法实现非线性补偿,利用软件查表法对测量气隙进行动态的温度补偿,利用内藏标样进行动态自动校正以实现综合误差补偿.实际应用表明,辐射测厚仪经过上述误差补偿后,测量范围广、测量精度高、性能稳定可靠、应用广泛.     

基于数字化补偿的热电偶测控系统

温度测量与控制在现实生活中应用非常广泛.针对热电偶测量中的冷端补偿问题提出了一种数字化的补偿方法.系统构成简单,成本低廉、可行性高、可靠性高,便于推广.     

基于DSP单总线温湿度复合测量系统的设计与研究

利用HiH-3610和DS2438获得相对湿度、工作电压和温度补偿数据,以DSP为数据采集处理器,综合利用单总线技术,设计了一种新型的温湿度度复合测量系统.该测量系统湿度测量范围:0%～100%,分辨率:±1%;温度测量范围:一40℃～ 125℃,分辨率:±0.5℃.实验证明该测量系统的硬件结构简单,测量精度高,具有较高的智能化程度,容易实现多点和远距离测量.     

基于V-F变换的硅压阻压力传感器的处理电路

针对硅压阻压力传感器提出了一种基于电桥本身参数的温度自补偿方法,并设计了一种差分输入、双参数输出的高精度处理电路用以获得电桥参数。该电路用简单元件搭建差分输入的电荷平衡式V/F转换器,根据不同组态的频率输出解算电桥参数。该电路巧妙地利用差分输入方式消除了共模电压引起的误差,巧妙借用参考电阻消除了基准频率的影响,最终的输出频率只与被测量和参考电阻有关。经实验验证,电桥电阻的测量精度能达到0.0068%,经补偿后的压力传感器精度可达0.039%,相比补偿之前提高了一个数量级。     

基于LabVIEW温湿度复合测量系统的设计

为了解决传统的温湿度测量过程中存在的问题,利用集成湿度传感器HIH-3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438测得工作电压和湿度补偿数据,上位机采用LabVIEW编程进行湿度补偿计算和显示,研制了一种新型单总线温湿度复合测量系统。实验验证测量系统硬件结构简单、测量精度高,具有极广泛的应用前景。     

电子罗盘水平状态下航向角误差补偿算法的研究

针对电子罗盘测量时存在传感器的零位、灵敏度误差和干扰磁场引起的航向角误差问题,应用一种航向角误差补偿算法进行校正;在分析了电子罗盘航向角测量的工作原理、航向角误差形成原因的基础上,详细阐述了该补偿算法的实现原理,并通过LbVIEW软件仿真验证;同时设计了两种测量方案和测试系统,利用HMC1043芯片的电子罗盘进行多次实测验证并得出结论;实验结果表明:补偿后电子罗盘测量的航向角误差在4.5°以内;该补偿算法补偿效果良好,实现简单。     

分布式声学测量设备中精确时钟同步研究

为了解决分布式网络化测量不同传感器之间的时间同步问题,改变依赖全球卫星定位系统和高精度时钟源所带来的安全和成本问题,根据现有同步方式和分布式测量的同步需求,研究了简单网络时间协议等和IEEE1588精确时钟同步原理,基于测量的需求选择了IEEE1588。由于该协议未提供时钟漂移的补偿方法,为了解决频率补偿问题,提出了一种简单可靠的时钟频率偏移计算补偿方法,实验验证了该方案能够满足工业噪声与振动的测量要求。     

差动变压器的温度补偿

一、前言利用差动变压器来测量位移时,一般需有组合激励电源和测量电路,如图1所示。环境温度的变化,不仅使差动变压器中的电感线圈和磁路的特性发生变化,而且会影响到激励电源和测量电路,从而降低了测量精确度。我们曾对国内若干厂的产品进行过测试,测试情况表明,一般由差动变压器引起的误差是它的灵敏度温度误差为(0.05%～0.1%)/1℃,而采用一般补偿措施的激励电源,它的输出温度误差为(0.05%～0.5%)/1℃,再加上测量电路的温度系数的影响,测量的精确度随着温度的变化而下降得更显著,甚至影响到正常工作。对差动变压器进行温度补偿,从方法上来讲通常有串联补偿和反馈补偿两种方法:串联补偿可以单独     

三轴磁罗盘高精度误差补偿算法研究

介绍了倾斜补偿下三轴磁航向测量的基本原理,分析了航向误差的形成原因。根据罗差分解和正交修正基准轴的概念,本文提出了一种基于二次正交修正的高精度磁航向误差补偿算法,该方法具有补偿精度高,算法简单等优点。文章给出了该算法应用于HMR2300型磁罗盘进行航向测量的实验结果,说明了该算法的可行性和有效性。     

饱和蒸汽流量测量的手动压力补偿

在用差压法测量饱和蒸汽流量时,由于受到工作压力变化的影响,有时会产生较大的测量误差,甚至可达30%以上,在这种情况下,测量也就失去了实际意义。为了克服蒸汽压力变化造成的测量误差,人们提出了各种各样的饱合蒸汽流量测量压力自动补偿方案。     

基于分段涂层TDR探针的含水合物多孔介质电学参数测量仿真研究

针对海洋沉积物中天然气水合物饱和度评价需求，提出了基于分段涂层TDR探针的沉积物介电常数和电导率同步测量新方法。针对无涂层探针、全涂层探针以及分段涂层探针分别建立了模拟TDR测量响应的有限元数值模型，仿真研究了涂层参数对介电常数和电导率测量性能的影响规律，继而应用于含水合物多孔介质的测量并对误差进行了分析与校正。研究结果表明：探针涂层的厚度和介电常数直接影响采集电压信号的衰减程度，因此需根据被测介质的电学性质对其进行优化设计；在涂层厚度和介电常数已确定的条件下，通过改变涂层间隙长度可以调节探针所适用的电导率测量范围；当测量非均匀介质时，可以通过增加涂层间隙的个数来提高电导率测量的准确度；采用分段涂层探针测量含水合物多孔介质的介电常数和电导率时，需要对涂层引起的误差进行校正。     

三轴磁罗盘的高精度误差补偿算法研究

介绍了倾斜补偿下三轴磁航向测量的基本原理,分析了航向误差的形成原因.根据罗差分解和正交修正基准轴的概念,本文提出了一种基于二次正交修正的高精度磁航向误差补偿算法,该方法具有补偿精度高,算法简单等优点.文章给出了该算法应用于HMR2300型磁罗盘进行航向测量的实验结果,说明了该算法的可行性和有效性.     

智能型涂层膜厚球磨测试仪研制

球磨型涂层膜厚测试仪可以简单快速且低成本地测量涂层厚度,文中提出一种基于STC89C55单片机的智能型涂层膜厚球磨测试仪。控制系统以STC89C55单片机为控制核心,可以自动完成研磨剂的滴点,通过开关按钮实现球磨速度、球磨时间和研磨液点滴频率的调节。目前该仪器已在多个单位运行,应用结果表明所研制的仪器可快捷、准确地对涂层厚度进行检测。     

电子罗盘倾角补偿和干扰补偿的理论分析及实验验证

电子罗盘由三轴磁阻传感器、两个倾角传感器和MCU构成。在实际中,复杂环境的磁场干扰和不可避免的倾斜会影响电子罗盘,为了提高测量精度,必须对其进行环境干扰补偿和倾角补偿。本文详细阐述了倾角补偿和干扰补偿的原理,设计了简单的电子罗盘测试样机进行验证,并由实验数据,分析总结出了测量误差图表和结论。     

高温环境下压力传感器的温度补偿方法研究

在高温环境下,压力传感器及其周边电路的特性会发生变化,导致压力测量的结果误差较大。一套实际工程系统中的压力测量模块在150℃时的测量误差达到3%以上,不能满足工程需求。该文分析了压力传感器的温度补偿原理,提出了三种补偿算法,并一一进行了实验验证。其中二阶抛物线插值法可将测量精度提高到0.02%,很好地满足了实际工程的需求。     

与汽车发动机电喷系统配套的压力传感器设计

论述了以具有ICP功能的单片机PIC12F675为核心,通过测量传感器桥路电压来测量传感器的温度场,利用硅压阻器件的温度特性方程进行汽车压力传感器温度补偿计算的原理;分析了利用PWM实现D/A输出精度的控制方法;通过温度补偿后的压力传感器,在工作温度下测量精度为1%,在极限温度下小于2%。     

高温溶液PH值的测量

本文介绍了南化公司氮肥厂根据生产实践的需要,对采用外延盐桥作温度补偿的甘汞电极式 PH 测量系统进行改进的经验。改进后的高温溶液 PH 测量系统工作可靠、使用方便、几乎无需保护,结构简单、体积小。     

膜式溶氧电极在线测量数学模型的建立与应用

膜式溶氧电极作为测量溶液中含氧量的一种重要的测量工具，但因其电化学性质而受到局限。介绍了膜式溶氧电极作数学建模，进行温度和盐度的软件补偿，解决了膜式溶氧电极随温度上升电流输出信号反而减小，不能自动根据溶液盐度调整溶氧输出信号大小的问题。用软件对膜式溶氧电极进行建模补偿，形式很简单，且由此得到的测量溶氧值精度比硬件补偿要高。实验结果表明，该膜式溶氧电极模型准确，方法简捷、实用。     

红外甲烷浓度测量仪设计

针对基于气相色谱法设计的甲烷浓度检测仪测量精度不高的问题,提出了一种基于红外光谱吸收原理的零点及线性温度补偿算法,并基于该算法设计了一种可以实时在线检测的高精度红外甲烷浓度测量仪。实验结果表明,在温度补偿前,温度变化越大,甲烷浓度测量误差越大,误差范围为3%~11.5%;温度补偿后,甲烷浓度测量值随环境温度变化很小,误差范围为0~2.5%。