基于单片机的铜热电阻传感器基本参数测试

设计制作了符合实验教学要求的铜热电阻传感器,进行了基本参数测试以及在直流电桥、差动放大电路下铜热电阻温度测量及误差分析。利用铜热电阻以及阻值固定的电阻搭建桥式电路,将铜热电阻阻值变化量转化为相应电压值;然后通过仪用放大器将采集到的电压信号进行放大,再通过51单片机、A/D转换与显示电路搭建的电压采集系统对电压信号进行采集和显示。此外,设计一个模拟加热炉系统以提供不同温度给铜热电阻,从而进行基本参数测试。

基于上位机的铜热电阻传感器数据测试与分析

针对检测与转换技术实验中核心内容之一传感器制作及特性测试,设计了符合实验教学要求的铜热电阻传感器的制作、基本参数测试及基于上位机的铜热电阻温度测量及误差分析。电压以串口通讯的方式发送至上位机,由上位机LabView软件进行分析,生成报表。通过设计一个模拟加热炉系统提供不同温度给铜热电阻,进行基本参数测试。通过软、硬件设计与测试,实现了对铜热电阻的温度、阻值变化实时监控以及对铜热电阻测量阻值进行误差分析。

基于支持向量机的传感器的非线性校正

铜热电阻的非线性影响到它的测温准确度和测温范围,针对这个问题提出了采用支持向量机(SVM),建立了铜热电阻传感器的逆模型进行非线性校正,并且与以往采用的BP网络和最小二乘校正方法进行了比较;结果表明,采用支持向量机的非线性校正方法的最大误差为±0.0287%左右,与BP人工神经网络取得的结果(最大误差为±0.0523%左右)和最小二乘法取得的结果(最大误差为±0.0865%左右)相比,精度高于以上2种校正方法;同时,SVM方法有较好的泛化能力,在很大程度上提高了传感器的线性度,并且补偿曲线更顺滑,预测性更强,它为铜热电阻传感器的非线性动态补偿提供了一种新方法。