高温环境下压力传感器的温度补偿方法研究

在高温环境下,压力传感器及其周边电路的特性会发生变化,导致压力测量的结果误差较大。一套实际工程系统中的压力测量模块在150℃时的测量误差达到3%以上,不能满足工程需求。该文分析了压力传感器的温度补偿原理,提出了三种补偿算法,并一一进行了实验验证。其中二阶抛物线插值法可将测量精度提高到0.02%,很好地满足了实际工程的需求。

两种方法开展海水恒温槽技术性能测试分析

海水恒温槽作为国家海洋标准计量中心温度实验室开展海洋测温仪器检定与校准工作时使用的主要配套设备,其技术性能直接关系到检定或校准结果的准确性。在两个校准周期之间,实验室应该对恒温槽进行波动性和均匀性测试,监测其工作状态。依据JJF1030-2010《恒温槽技术性能测试规范》,使用热敏电阻温度传感器与二等标准铂电阻温度计及配套测温电桥开展恒温槽波动性和均匀性测试,使用F检验方法分析测试结果,讨论使用二等标准铂电阻温度计和热敏电阻温度传感器开展恒温槽技术性能测试的优缺点。

热敏电阻温度传感器的线性化补偿

提出了无温漂对数热敏电阻补偿方法,在提高精度的前提下,大大降低了仪器的成本和调试工作量。该线性热敏电阻温度传感器的输出电压与温度成良好的线性关系,并且克服了热敏电阻特性参数的离散性和电路的温漂问题。

基于三次样条曲线插值的传感器温度补偿

提出了基于三次样条曲线插值的温度补偿方法,用这种方法对测压范围为1.0140×105~3.0140×105Pa,温度范围为-20℃^+60℃的硅压阻式压力传感器的实验标定结果进行了温度补偿。通过比较分段线性插值法对传感器温度补偿的结果,证明了基于三次样条曲线插值的补偿效果较好。

基于分段线性插值法的应变片式扭矩传感器的温度补偿

本文针对应变片式扭矩传感器的温度漂移现象,建立基于分段线性插值法的温度补偿模型,将扭矩和温度的二维标定数据嵌入到数据融合软件算法中,根据精度要求分为多个不同区间并将区间内的标定点代入线性表达式,输出预测扭矩值,从而实时矫正该传感器扭矩随温度的漂移,使其具有温度自补偿功能。研究结果表明,利用分段线性插值法补偿后该传感器的灵敏度温度系数由7.615×10^(-4)/℃提升至1.429×10^(-4)/℃,温度附加误差相对值由2.67%提升至0.5%,均提升了5倍以上。该方法简单有效,实现了扭矩传感器的实时温度补偿,提高了扭矩传感器的温度稳定性。

用石英温度传感器HTS-206实现高精度温度测量

文章介绍以AT89C2051及石英温度传感器HTS-206为核心组成的高精度温度测量系统,通过在中频段使用多周期同步法实现频率测量,从而实现对温度的测量,给出了用单片机测量温度的软、硬件组成,以及影响测量精度的误差因素,并给出了相应的解决方法。实验结果表明本系统的测量结果优于0.05℃,可以较好的满足目前工业生产上的测温要求,具有广泛的应用前景。

数字式温度传感器的误差修正和软件补偿方法

针对使用DS18B20作为热量表的温度检测传感器测量时输出离散性大、器件一致性差的问题,采用线性插值方法对传感器的温度测量精度、线性度等进行软件补偿,可将传感器的测量精度由±0.5℃校正到±0.1℃,解决了数字温度传感器的配对使用问题。该研究取代了热电阻等温度传感器,简化了温度检测的硬件电路,降低了电路功率损耗。

热敏电阻温度传感器的非线性校正

介绍一种热敏电阻温度传感器非线性校正的原理和校正电路。校正后传感器的输出电压与绝对温度的比值约为1mV/K,最大误差不超过1.5%,基本呈线性关系。

基于线性插值多点高精度水温传感器系统设计

针对目前单点次水温传感器测温系统稳定性差、动态采集容易出现失真以及损坏后无法实时温度检测的问题,文章提出了多点次高精度水温采集系统设计方案。采用NTC热敏电阻作为传感单元,根据其具有的温度特性,通过硬件结构搭建和软件算法设计实现对目标水温的全天候、高保真、高可靠性的高精度信号检测。采用水三相点恒温水槽,与标定过的高精度铂电阻进行了温度比测试验。研究结果表明,两者误差在±0.01℃以内,可以实现高精度的水温检测。

利用线性插值算法的高精度水膜厚度传感器的研究

针对路面水膜厚度传感器的温漂问题,提出了一种利用双线性插值算法的高精度水膜厚度测量器。该算法通过双线性插值和最小二乘法相结合的方式,实现了对水膜厚度传感器输出温漂的有效补偿,极大改善了测量误差,显著提高了测量精度。实测结果显示,温度为10℃,20℃,30℃,50℃时,水膜厚度在0~4 mm范围内的绝对误差均在0.2 mm之内,在4 mm^8 mm范围内的绝对误差均在0.5 mm以内,展现出宽温度范围内的高精度特点。

连续测量电子体温计电阻型探头最大能量耗散测试方法的研究

目的规范连续测量电子体温计电阻型探头最大能量耗散的测量,希望对生产企业的设计和质量控制,以及检测机构的测试有所帮助。方法本文以多参数监护仪的连续测量电子体温计的温度探头为例,结合YY0785-2010、BS EN12470-4:2001标准要求,介绍电子体温计的最大能量耗散的测试技巧和方法,并重点介绍试验时的注意事项。结果指明最大能量耗散正确的测试方法和数据处理的方法,避免检验错误并提高检测效率,保证上市前的产品安全有效。结论对行业的发展起到指导和规范作用。

基于内圆水纺丝的GMI微磁传感器设计

针对不同处理工艺对Co69.9Si12.5B9Fe5Cr3.5Mo0.1內圆水纺丝巨磁阻抗(GMI)特性的影响,设计了传感器检测探头及信号处理电路,论述了以內圆水纺丝的微磁传感器的基本结构与工作原理,给出了传感器输出特性、重复性、频率特性、温度特性的测试结果。并就灵敏度、线性测量范围和温度稳定性等方面进行了分析,得出了一些结论。

面向硅压阻式压力传感器温度补偿的组合方法

提出一种面向硅压阻式压力传感器温度补偿的组合方法,采用拟合法建立不同温度下压力传感器变换函数,采用基于变换函数系数的线性插值法获得温度补偿后传感器变换函数,设计了压力传感器信号处理模块,开展了基于组合补偿方法的压力信号补偿过程仿真,结果表明经温度补偿后,压力测量精度在0.1%以内,温度补偿过程耗时约10μs,补偿算法占用片上资源少,能够满足压气机出口压力测量要求。

分布式拉曼光纤温度传感器的误差修正方法

为了提高基于拉曼散射分布式光纤温度传感器的测量准确度和稳定性,提出了一种自动补偿光纤损耗、光纤色散和系统波动的温度解调方法,并进行实验验证。通过采样值对Stokes和Anti-Stokes散射光的损耗系数进行实时计算,并对二者的差异进行动态补偿,弥补了温度测温准确度随光纤长度增加而下降的缺点。采用linear插值算法对因光纤色散效应导致Stokes和Anti-Stokes背向散射光信号的错位进行修正,消除了升温处两侧因色散导致的温度异常点,提高了温度测量准确度。最后根据采样值和环境温度值对系统的波动性进行修正,减小了温度解调值波动范围。实验结果表明:经过修正后的系统在8 km处温度的测量误差范围从-2.72%~7.24%缩小为-0.34%~1.04%,整条光纤的温度波动性从-0.0128~1.6181℃下降为-0.8991~0.6476℃。