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行業資訊

壓力傳感器零點漂移的補償技術

2018-12-29

關于壓力傳感器的零點漂移補償問題,國內外學者已經做了大量研究,并發表了一系列補償技術和算法。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、并聯恰當恒定電阻法,橋臂熱敏電阻補償法,橋外串、并聯熱敏電阻補償法,雙電橋補償技術、三極管補償技術等。

2、 軟件補償零點漂移方法

  在信號采集過程中,在觸發信號未發生到觸發采集以及在采集結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據以隨機噪聲的形式存在,對于數據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系,因此其函數關系常常是多項式形式。多項式可用于非線性信號的擬合,關鍵在于求解其各項系數。

4、RBF神經網絡法

  基本原理:通常零點溫度補償軟件算法中公式法較復雜,切擬合精度常會受到限制。人工神經網絡法具有使用的樣本數少,算法簡單、具有任意函數逼近能力,應用前景良好。

  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,采用特殊技術,如改變摻雜濃度等,或者采用自校準技術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。

  總的來說,上述硬件補償、軟件補償方法,均可實現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。借鑒國內外傳感器生產廠家零點補償、零點溫度補償工藝,積累經驗,自主開發研制。硬件補償固然重要有其優勢所在,但畢竟信息技術在發展,儀器設備微型化、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,利用神經網絡方法補償更顯得尤為重要。

 

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