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壓力傳感器熱零點漂移的補償技術(shù)

發(fā)布時間:2017-09-18 責任編輯:susan

【導(dǎo)讀】關(guān)于壓力傳感器的零點漂移補償問題,國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了大量研究,并發(fā)表了一系列補償技術(shù)和算法。從整體上來分,可以分為硬件補償和軟件補償兩大方向。下面分別就這兩個方向的代表性方法做簡單介紹。
 

 
1、硬件零點補償方法
  
對壓力傳感器而言,硬件補償方法有在橋臂上串、并聯(lián)恰當恒定電阻法,橋臂熱敏電阻補償法,橋外串、并聯(lián)熱敏電阻補償法,雙電橋補償技術(shù)、三極管補償技術(shù)等。
 
2、軟件補償零點漂移方法
  
在信號采集過程中,在觸發(fā)信號未發(fā)生到觸發(fā)采集以及在采集結(jié)束后的這些時間段里,輸入的信號為零,輸出的信號不為零,這種采集到的輸出數(shù)據(jù)以隨機噪聲的形式存在,對于數(shù)據(jù)的計算與處理是沒有意義的,我們定義這段時間里采集到的信號值稱之為零點漂移。
 
3、多項式擬合規(guī)范化法
  
由于在實際測量中。壓力傳感器所測量的溫度、壓力等物理量不會與輸出值是嚴格的線性關(guān)系,因此其函數(shù)關(guān)系常常是多項式形式。多項式可用于非線性信號的擬合,關(guān)鍵在于求解其各項系數(shù)。
 
4、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
  
基本原理:通常零點溫度補償軟件算法中公式法較復(fù)雜,切擬合精度常會受到限制。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法具有使用的樣本數(shù)少,算法簡單、具有任意函數(shù)逼近能力,應(yīng)用前景良好。
  
此外軟件法還包括查表法、插值法等,還有一些廠家從傳感器本身的特點出發(fā),采用特殊技術(shù),如改變摻雜濃度等,或者采用自校準技術(shù)來解決零點漂移的問題,但這些方法補償精度不高,效果遠沒有上述三種方法好,因此這里就不一一列舉。
 
結(jié)論
  
總的來說,上述硬件補償、軟件補償方法,均可實現(xiàn)溫度引起的傳感器零點漂移,都是行之有效的途徑。但較國外發(fā)展情況來看,我們做的還遠遠不夠,前方的路還很長。借鑒國內(nèi)外傳感器生產(chǎn)廠家零點補償、零點溫度補償工藝,積累經(jīng)驗,自主開發(fā)研制。硬件補償固然重要有其優(yōu)勢所在,但畢竟信息技術(shù)在發(fā)展,儀器設(shè)備微型化、智能化是不言而喻的大趨勢,所以我們必須加緊其補償方法的研究,尤其是在軟件補償方面,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法補償更顯得尤為重要。
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