改进PSO优化的小波神经网络在压力传感器温度补偿中的研究

针对电阻应变式压力传感器在实际工作环境使用中出现温度漂移,进而影响测量精度的问题,提出了基于粒子群算法(PSO)优化小波神经网络的温度补偿方法,通过PSO算法优化小波神经网络的参数,克服基本人工神经网络收敛速度慢,容易陷入局部极值的缺陷。研究结果表明：该方法能有效地消除环境温度对电阻应变式压力传感器输出的影响,经过温度补偿后其压力传感器的全温区准确度提高到了0.136 4%,温度漂移明显得到改善,提高了压力传感器的稳定性和准确性。     

基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移建模

光纤陀螺温度漂移建模是实现其温度补偿,提高测量精度的有效手段。通过实测数据分析,验证光纤陀螺的输出受温度和载体角速度的共同作用呈现复杂非线性。为准确描述这种复杂非线性关系以实现温度漂移高精度补偿,基于神经网络设计一种新型光纤陀螺温度漂移模糊系统结构,提出一种基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移模型辨识新方法。由确定的模型结构设计模糊系统的模糊规则,并基于实测数据构建训练样本以被用于自适应调整变量隶属度函数的参数,从而建立基于误差方均根最小准则的光纤陀螺温度漂移补偿模型。试验结果表明,应用此方法得到的光纤陀螺温度漂移模型具有很高的精度、良好的适用性和预测性能。     

基于RBF网络的智能气敏传感器温度补偿

研制出一种基于ARM7的智能气敏传感器,通过测量气敏薄膜的电阻,并将所测阻值和气体浓度进行校准,从而显示气体浓度。为了减小温度漂移带来的附加误差,提高传感器的测量精度,将气敏传感器所测量的电阻值与加热电压作为神经网络的输入,气体浓度值为输出,构造了一个双输入单输出的RBF神经网络温度补偿模型。采用RBF网络的带遗忘因子的梯度下降算法进行RBF网络的参数调整,实验表明RBF算法学习速度快,精度高。对实验中采集的数据进行非线性补偿后,误差保持在1.5%以内,大大提高了传感器的性能和测量精度,该装置能够很好地对环境中的气体进行监控。     

基于虚拟仪器的压力传感器自动补偿校正系统

针对压力传感器的误差和温度漂移问题，推导了传感器组件的输出电压与压力、温度的关系，并提出了一种基于虚拟仪器技术的压力传感器自动补偿校正系统。该系统能对压力传感器的零点误差、灵敏度误差和温度漂移进行自动的补偿校正。实际测试显示，补偿校正前传感器相对期望值的精度≤13．2％，经补偿校正后，传感器组件相对期望值的精度≤1％。这说明该系统可高效地对压力传感器进行补偿校正，且补偿校正效果好，适合对压力传感器进行批量补偿校正。     

压阻式冲击硅微机械加速度传感器的温度补偿

给出了一种压阻式冲击硅微机械加速度传感器的温度补偿与实现方法.该方法采用串并联电阻来补偿加速度传感器的零位温度漂移,采用在电源后串联二极管来补偿加速度传感器的灵敏度温度漂移.具体实现时,采用高低温试验机对加速度传感器的环境温度进行变化,通过检测系统测量出4个压敏电阻在高低温时的电阻值,运用软件计算出补偿电阻值、补偿电阻在桥路中的位置以及串联二极管的数量,并根据计算结果构建出了带温度补偿的传感器检测电路.测试结果表明,这一方法能有效补偿加速度传感器的温度漂移.     

基于增强卷积神经网络的电子鼻长期漂移抑制方法

为解决电子鼻传感器阵列中的漂移问题,提出了一种增强卷积神经网络的长期漂移抑制方法.首先,通过结合历史数据的方式进行数据库扩增,起到了数据增强的效果;然后,使用增量补偿模块结合增量学习思维进行网络训练,起到了模型增强的效果;最后,分别使用公开数据集和实测数据集来验证模型的漂移抑制效果.实验结果表明:增强卷积神经网络算法的...     

基于萤火虫优化BP神经网络方法的传感器温度补偿策略

为了解决硅压阻式压力传感器温度漂移现象影响工程测量精度的问题,提出一种基于萤火虫优化的BP神经网络温度补偿策略。对一般型BP神经网络利用萤火虫算法进行权值和阈值的优化,进而提高神经网络的泛化性能和搜索速度,并利用优化后的BP神经网络进行压力传感器温度补偿实验。将优化后的BP神经网络温度补偿性能与一般的神经网络和粒子群优化的神经网络进行对比分析,结果表明:萤火虫优化后的BP神经网络补偿效果显著,相比于一般的神经网络补偿误差减少了52%,相比于粒子群优化的BP神经网络补偿误差减少了23%;考虑补偿耗时,萤火虫优化的BP神经网络综合特性表现良好,补偿后的传感器数据满足课题实验需求,补偿算法可行。     

消除温度漂移的桥路

本文设计了一种用于消除电阻式传感器温度漂移的桥路,它的基本组成部分是两个半桥,共用一个参考臂,后面各接一个差动放大器。放大器增益可调,这样,两个半桥用于传感器温度变化而产生的输出电压相互抵消。这种设计可以大大补偿传感器的温度灵敏度失调而不降低其灵敏度。     

弹性模量自补偿应变计的研制及其应用

为了提高传感器的精度,控制传感器的温度灵敏度漂移,通常采用串接补偿电阻器的方法,因而使传感器生产工艺复杂和制造成本升高。本文通过对弹性模量自补偿应变计研制原理的分析及其应用实测数据的比较,介绍了该种应变计的选择及应用。     

在线小波变换技术在气体传感器漂移故障检测中的应用

气体传感器的最大缺陷之一就是存在特性漂移,这会给气体的测量和识别带来误差.但由于传感器的漂移量一般比较小,且常常被噪声所覆盖,因此难于及时、有效地检测出来.对此,采用一种基于多分辨分析理论的在线小波分解算法有效分离出传感器输出信号中的漂移特征,从而为传感器输出漂移补偿奠定了基础.文章对该算法进行了详细的介绍,并给出了仿真计算结果说明该方法的有效性.     

基于稀疏自编码器的传感器在线漂移补偿算法

传感器漂移是电子鼻系统中长期存在的问题.漂移现象会造成气体传感器的输出响应异常,使采集到样本的特征分布发生变化,进而导致分类精度明显下降.近年来学者们提出了多种传感器漂移补偿方法,但大多数针对离线场景,在实际应用中存在困难.针对这些问题,提出了一种基于稀疏自编码器的在线漂移补偿算法.该算法能够在仅使用未漂移样本的情况下...     

基于USB的数字压力传感器的补偿方法

介绍了压阻型扩散硅压力传感器的温漂及补偿方法,设计了一种基于USB接口传递的数字压力传感器实现温漂的数字补偿.传感器包括了压力传感器、补偿电路和上位机界面等3部分.对数字补偿的硬件电路进行了详细介绍,数字补偿电路以ATmega8单片机和FT232为核心.传感器通过采集压力传感器的输出信号,再对采集到的信号进行分析处理后将数据打包通过USB接口给上位机,压力值在上位机界面显示出来,可实现对测量压力的数字化补偿和实时传送.     

Z-力敏传感器分段线性化法补偿

设计Z-型力传感器的工作电路,给出了力数字传感器输出标准值.通过单片机编程实现分段线性化的方法进行非线性补偿;对于温度补偿采用不同的补偿数据;对于分散性采用标度变换的方法;对于零点漂移采用测量加载频率和空载频率差进行判断,并通过程序判断进行锁定的方法.实验结果表明,设计的Z-型力传感器的输出与期望的线性输出的最大引用误差小于±0.5%,满足一般测量要求,对于Z-型力数字传感器的批量化生产具有现实意义.     

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,...     

一种高精度测量转矩方法的研究

针对设计出的光栅转矩传感器,利用CPLD工作频率高的特点,采用高频脉冲插值法进行精确计数。结合单片机系统,完成对数据的处理。同时研究了转矩的温度补偿和初始相位补偿问题,提出了一种高精度测量转矩的方法。     

Open-loop linear differential current sensor based on dual-mode Hall effect

This study proposes a novel double Hall linear differential sensor and investigates its output and temperature characteristics in detail. Finite element method is used to confirm the effectiveness of the proposed method. A practical, open-loop current sensor circuit is designed and constructed based on dual-mode Hall effect theory. Results show that the quiescent output voltage is significantly reduced, and that the signal amplitude is increased by 99.5%. Moreover, sensitivity is more than 40 mV/mT, linearity is 1.2% full scale, and the zero drift coefficient is 0.033 mV/°C. The differential output model can suppress common mode interference and zero drift. The sensor also exhibits temperature self-compensation and non-linear correction functions.     

基于MAX1452的MEMS压力传感器校准系统的设计

为解决飞行器气动参数测试系统中压力测量时的温度漂移问题,设计了一种基于MAX1452的MEMS压力传感器校准系统.介绍了系统结构、功能、数据传输及软件实现.利用Visual C + +6.0对上位机软件进行编程,实现了对核心补偿器件MAX1452的可视化操作与控制.通过最小二乘法进行曲线拟合,得到零点及灵敏度温度漂移补偿数据.运行结果表明:系统工作可靠,压力参数测量精度优于0.5%FS.     

压力传感器温度漂移补偿的RBF网络模型

压力传感器在实际应用中普遍存在着温度漂移现象,这降低了传感器的测量精度,因此需要采取适当的补偿措施对传感器的温度附加误差进行修正,从而提高测量的准确性.本文针对在压力传感器电路中采用温度硬件补偿措施成本较高且精度不高的情况,建立了RBF网络软件补偿模型.RBF网络具有良好的非线性映射能力和泛化能力,采用带遗忘因子的梯度下降算法进行RBF网络的参数调整,实验表明RBF算法学习速度快,精度高.对实验中采集的数据进行非线性补偿,取得了良好的效果,大大提高了压力传感器的性能和测量精度.