硅压阻传感器的智能温度补偿研究

针对硅压阻传感器存在的温度漂移问题,采用MAX1452信号调理芯片设计了一个智能温度补偿系统。该系统包括硬件和软件两部分,一次可以补偿8只传感器。对补偿前后进行了测试,结果表明系统工作稳定可靠,在-40℃～80℃下精度达到0.2%。

硅压阻传感器稳定性品质的研究

根据多年研制硅压阻传感器的经验，定性地归纳和探讨硅压阻传感器稳定性的主要影响因素，并提出相应的预防和解决措施。

航空测试领域中的硅压阻传感器

本文叙述了中国航空测试领域中硅压阻传感器的历史,介绍了压阻传感器的特点并对航空测试用压阻传感器的发展提出了建议。

超微型硅压阻传感器的设计构想

从单晶硅压阻式压力传感器的机芯设计、结构设计、半导体平面工艺及温度补偿等几个方面，较为全面地论述了超微型硅压阻压力传感器的设计构想。主要指出设计思路、设计原则及较为特殊的设计方法。

硅压阻式压力传感器耐冲击设计改进

在液压伺服系统中,压力传感器是重要的测量器件,其中硅压阻式压力传感器应用最为广泛。由于压力传感器会遇到压力冲击的恶劣环境,强烈的压力冲击会造成压力敏感芯体的波纹膜片凹陷,甚至撕裂,最终导致传感器的失效。为了解决该问题,该文利用液压系统的阻尼原理,在压力传感器内增加了阻尼设计。利用AMESim软件对设计进行建模和仿真,并对改进后的传感器进行实际测试。结果表明,阻尼设计改进可以提高硅压阻式压力传感器的耐冲击性。

硅压阻式压力传感器温度补偿建模与算法研究

微电子技术的发展促进了硅传感器的加工工艺水平的提高,使硅传感器获得良好的一致性、稳定性和可靠性,而半导体的温度特性使硅压力传感器的零点和灵敏度随温度而发生漂移。针对硅压阻式压力传感器这一"弱点",介绍一种基于压力芯片的惠斯顿电桥建立外接电阻补偿网络的数学模型,利用MatLab优化工具箱提供的优化方法构建算法,对补偿电阻求解,实现对温度漂移的补偿。该方法更有助于基于硅压阻式压力芯片的OEM型产品的大规模量产。

基于最小二乘支持向量机的硅压阻式传感器温度补偿

针对硅压阻式传感器灵敏度和零点温度漂移大、硬件补偿电路效果不佳的问题,提出最小二乘支持向量机方法对其温度漂移进行补偿。首先分析了经硬件补偿后的硅压阻式传感器的温度漂移特性,在整个检测范围内选取均匀分布的温度、压力数据作为模型输入,经预处理后对输出数值进行训练,并运用网格搜索法和交叉确认法优化模型的惩罚因子和正则化参数,建立了传感器温度补偿模型。实验结果表明,基于最小二乘支持向量机的温度补偿算法在0-100℃温度范围内把传感器输出综合精度从3.2%FS提高到0.25%FS,进一步提高了传感器的精度和温度使用范围,具有较高的实用价值。

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0.006 8%,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。

高精度硅压阻式气压传感器系统设计

为了消除环境温度对硅压阻式传感器输出的影响,大幅提升硅压阻式传感器的测量精度,将传感器芯片与热源和测温原件封装在一起,通过控制加热的方式使传感器工作在恒定50℃的环境中,对传感器进行线性标定和测试。结果显示:在-45~45℃环境下,600~1 100 h Pa量程内气压传感器的测量误差小于0.3 h Pa。

用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数

用硅压阻式力敏传感器和环状吊片较精确测量水和酒精等液体的表面张力系数。并测量不同浓度的洗洁精溶液的表面张力系数,得出表面张力系数随洗洁精溶液浓度的增大而减小,并趋于一定值的结论。

压阻式硅基传感器的温度补偿方法研究

介绍了压阻式传感器的温度补偿原理及补偿方法 ,详细阐述了硅压阻式加速度传感器 30 2 8的补偿方法 ,给出了实验数据。该补偿方法使用元器件少 ,补偿简单 。

曲面拟合算法在硅压阻式压力传感器温度特性研究中的应用

通过曲面拟合算法推导出了硅压阻式压力传感器的待定常系数的拟合方程。并利用MATLAB软件计算得到拟合方程的常系数,最后给出了确定常系数的拟合方程。曲面拟合算法得到的线性的P和U方程很好地消除了二次项所导致的偏差,成功地解决了硅压阻式压力传感器温度的响应问题。

硅压阻式压力传感器误差修正算法的FPGA实现

针对现场可编程门阵列(FPGA)的输入输出(I/O)资源丰富、并行执行特点对设计大规模硅压阻式压力传感器补偿系统以及提高其补偿效率有一定的意义,提出了一种FPGA补偿系统设计方案并对传感器输入输出存在的非线性误差,设计了32位单精度浮点运算单元实现曲线拟合法中的多项式拟合算法,使用Verilog语言在Xilinx ISE中实现FPGA的逻辑设计、仿真和综合。结果证明:设计的可在FPGA中综合实现的多项式拟合算法效果显著,可以对非线性系统进行校正,有较高的应用价值。

静压桩贯入试验硅压阻式传感器的研制及应用

根据静压桩贯入过程中桩端阻力、桩土界面土压力和孔隙水压力测试对传感器的要求,介绍了硅压阻式压力传感器的压阻效应和工作原理。针对尝试采用的模型桩硅压阻式传感器安装工艺,研制了两种出现方式的传感器,并对贯入过程中桩端阻力、桩土界面土压力和孔隙水压力进行了测试。试验结果表明,硅压阻式压力传感器成活率高达100%,模型桩硅压阻式传感器安装工艺可行,测试结果准确、可靠。硅压阻式传感器可以应用到静压桩贯入模型试验中。

基于MAX1452的硅压阻压力传感器数字补偿设计与拟合分析

随着现代科学与技术的高速发展,高精度传感器的应用日趋成熟。MAX1452作为一种高度集成的模拟传感器信号处理器,具有16引脚SSOP封装、全模拟信号通道、低功耗、温度范围宽等特点,可用于硅压阻压力传感器的数字补偿。硅压阻压力传感器输出的信号经过MAX1452校准补偿版输出模拟信号,再经过A/D转换器输出数字信号,在这个过程中,MAX1452全模拟信号通道没有引入量化噪声,利用16位DAC实现数字化校正,16位DAC对信号的偏移量和跨度进行校准,实现硅压阻压力传感器的数字补偿。

压阻式硅微加速度传感器的结构设计与仿真

一般的压阻式硅微加速度传感器结构多采用单梁加质量块的形式 ,这种形式的传感器灵敏度比较高 ,但它的横向效应较难克服 ,文中提出一种四梁结构的加速度传感器 ,通过仿真计算 。

径向基函数网络在硅压阻气压传感器温度补偿中的应用

针对新型探空仪上选用的美国Honeywell公司24PCCFD6A型硅压阻气压传感器,采用径向基函数网络算法建立传感器温度误差的校准模型,提出了一种简单有效的软件温度补偿方法。

硅压阻式传感器在静压桩贯入试验中的应用

针对静压桩贯入模型试验,基于多晶硅材料的扩散硅膜片制成的硅压阻式传感器,用于静压模型桩贯入过程桩端阻力数据实时采集。试验结果表明,该种传感器适用于静压桩贯入过程的监测,传感器表面需与桩端端部齐平,桩身表面开槽封装传感器导线可以避免贯入时损坏导线。通过分析贯入过程压桩力、桩端阻力和桩侧摩阻力,发现压桩力随模型桩入土深度的增加并没有呈现较明显的线性增大;贯入阻力主要是由桩端阻力产生,桩侧摩阻力较小;贯入试验中静压桩存在桩端残余应力,桩端残余应力与桩端阻力变化曲线相近。该结论为桩基础设计提供了有利参考。

扩散硅压阻式传感器温度漂移性能及补偿算法研究

介绍了影响扩散硅压力传感器性能的主要因素——零点漂移和灵敏度漂移，详细介绍了零点漂移和灵敏度漂移的两种补偿方法，并通过试验验证了两种补偿方法。

硅压阻式传感器误差补偿系统的开发

以MAXIM公司的MAX1457为核心,设计开发出了硅压阻式传感器的智能误差补偿系统。该系统由硬件和软件两部分组成,主要解决了硅压阻式传感器的一致性、温度漂移和非线性等问题,使它的输出精度达到了0.2%以内。同时给出了误差补偿系统的总体方案、信号调理电路的设计技术和MAX1457补偿系统软件的设计与实现。