航空发动机静电传感器温度漂移特性分析

高稳定性的传感器是传感器设计追求的目标,其中温漂是影响设计传感器性能稳定性的主要因素。采用ARIMAGARCH模型对传感器温度的线性和非线性漂移进行了建模,找出温度漂移数据的变化规律。对于线性漂移,滞后1阶的样本自相关系数大于2倍标准差,说明该温漂序列具有短期相关性。对于非线性漂移,残差平方的自相关系数2阶截尾,偏自相关系数1阶截尾,说明具有ARCH效应。研究结果表明,在不影响信度的情况下,提出的模型能够更加精确的预测置信区间,表明长时间的高温实验对传感器稳定性造成的影响能够控制在合理范围内。     

基于LabVIEW的最小二乘法校正在控制中的应用

在自动控制系统中传感器的非线性特性和测量的准确性直接影响设备的控制精度,尤其是针对特殊测量而设计的传感器需要有自动校准功能以提高测量的准确性。工业自动化领域对设备级的控制大量采用可编程逻辑控制器PLC进行控制,然而PLC通常不具备非线性传感器自动校准所要求的数据计算能力。采用PLC同时采集被校准传感器的输出值和标准传感器的输出值,再将2个传感器的输出值传给LabVIEW上位机。基于LabVIEW设计的非线性传感器校正仪采用回归分析技术,应用最小二乘法原理,上位机对传感器的输出值进行拟合,得到满足精度要求的最佳拟合方程及最佳拟合系数。通过LabVIEW上位机与PLC的数据通讯,LabVIEW上位机将拟合系数回传给PLC,PLC利用拟合系数实现对被校传感器的校正。     

微机电系统压力传感器抗干扰系统设计

鉴于传统的硅基MEMS压阻式压力传感器普遍存在温度漂移和时间漂移误差,本文采用恒温控制和恒流源自校正方法针对上述问题设计和研究了一种MEMS压力传感器抗干扰系统。首先,简单介绍了传感器的各项参数和温漂、时漂原理。其次,设计并制作了传感器相关外部抗干扰电路。最后,对该系统进行实验测试。结果表明,抗干扰系统能减小传感器温漂和时漂误差,热零点漂移的绝对值由恒温前的0.0652%FS/℃降至恒温后的0.00788%FS/℃,热灵敏度漂移的绝对值由0.118%FS/℃降至0.0153%FS/℃,时漂补偿后预测误差由-3.436~0.875 kPa降低至-2.086~1.765 kPa。该设计对MEMS压力传感器温漂、时漂补偿等抗干扰方面的研究具有一定参考价值。     

多元线性回归在角位移传感器机务维护中的应用

某型飞机副翼角位移传感器输出误差直接影响飞参系统的相关通道采集记录精度,制约了飞参记录数据在诸多方面的应用与研究。针对机载传感器输出误差重复性差等特点,论文提出利用多元线性回归算法对飞参记录相关历史数据段进行处理和拟合,该方法在补偿传感器输出误差、辅助判断传感器故障和确定传感器校准时机等方面具有较高的精度和工程使用价值,并已应用在辅助机务维护等方面。本文利用该算法在Matlab环境下对副翼角位移传感器零位输出数据进行了仿真。     

过采样和非线性校正在中子发生器控制台上的应用

在以往的中子发生器控制台中,由于AD采样精度低、驱动电路电子器件产生温漂、时漂,导致整体采样电路非线性误差大.针对上述问题,提出了使用过采样技术提高AD采集分辨率,同时利用最小二乘法线性回归对采样结果进行非线性校正.使用ARM-Cortex-M4为内核的S T M 32 F407作为主控芯片,使用过采样技术并结合电路特...     

单片机在振动传感器校准中的应用

针对振动传感器横向灵敏度校准过程中人工记录、计算、插值和绘图等数据处理工作量大而繁锁的特点，利用AT89C51设计了一种自动数据采集处理系统。该系统可自动完成校准数据的采集、处理、运算、显示、绘图和打印等功能，消除人工读数误差及采样时间差，提高数据处理的速度和精度。通过对加速度计的校准，进行了软、硬件功能的综合调试，试验结果表明，校准精度提高10％～25％，校准及数据处理过程由原来的5、6小时缩短到半小时以内。     

智能热式气体质量流量计的研制

本文在分析了热式气体质量流量传感器机理的基础上,研制了一种智能热式气体质量流量计(ITGMF)。它采用了先进的Intel 8031单片微机进行数据处理,较好地解决了目前各种TGMF存在的非线性、温漂等问题,提高了测量精度,其主要性能指标达到国际上八十年代同类产品水平。     

利用DataSocket技术实现传感器远程校准

论述了远程校准以及DataSocket技术的组成、通信协议和网络安全问题,并利用基于虚拟仪器的图形化编程语言LabVIEW7.1开发了传感器远程校准仿真平台,实现了利用DataSocket技术进行实时传输数据的功能,并对传感器进行了静态非线性校准.     

具有不确定参数的温度传感器的动态相对校准(英文)

存在动态偏差情况下的传感器校准,与多个传感器的相对校准类似.实现相对校准对许多控制问题都很重要,比如需要产生精确温度梯度的问题、保持均匀与稳定温度场的问题.本文以温度传感器为例,对静态(稳态)校准与动态校准从理论和实验两个角度进行了对比.动态校准的一个优势是其适用于任何测量数据,但其需要建立一个测量仪器的动态模型.尽管本文只研究了一个由三个传感器构成的简单设备,但其结果也适用于更复杂的情况.这正是因为动态校准的另一个显著优势,即其能在任何设备上进行校准,校准的一个前提是所用的动态模型与传感器具有相同的阶次.本文证明了可辨识性(可校准性)条件,并通过以迭代方式求解一个非线性加权最小二乘问题,实现了校准.对解的收敛性、一致性和渐近效率,不但给予了理论证明,且通过蒙特卡罗模拟实验进行了验证.     

无线传感器网络中一种高效的安全数据融合协议

为了降低无线传感器网络能耗,保障网络安全,设计了一种基于模式码的安全数据融合算法。在传感器网络中借助于模式码进行数据融合,保障采集数据的安全,采用模糊算法获取传感器节点采集数据的状态,只将紧急数据和变化了的一般数据的模式码送到簇头进行处理,实现了网络能耗的最小化。     

无线传感器网络中一种高效的安全数据融合协议

为了降低无线传感器网络能耗,保障网络安全,设计了一种基于模式码的安全数据融合算法。在传感器网络中借助于模式码进行数据融合,保障采集数据的安全,采用模糊算法获取传感器节点采集数据的状态,只将紧急数据和变化了的一般数据的模式码送到簇头进行处理,实现了网络能耗的最小化。     

结构声实验中加速度计和力传感器的校准

本文利用绝对法和比较法对加速度计的灵敏度进行了校准；利用冲击法对力传感器的灵敏度进行了校准．所得数据与出厂数据进行了比较．结果表明：这些方法是可行的，是实验室条件下有用的、可靠的传感器灵敏度校准方法．     

称重式降水传感器测量误差变化研究

为研究自动气象站称重式降水传感器测量误差的变化规律,提出了一种通过依次添加砝码准确模拟降水量,从而实现现场校准的方法。对2019—2021年传感器现场校准数据进行统计,基于历史校准数据设计了一种计算称重式降水传感器偏离程度及其变化趋势的方法,根据历史校准数据得到传感器偏离程度变化模型。结果表明,现阶段传感器测量误差范围及观测数据质量整体受控可控,总体偏离程度为标准值的2.1%,且逐年增长0.1%。该研究可为气象传感器的测量误差预测、寿命预测提供参考。     

压阻传感器灵敏度湿漂的补偿（I）

分析压阻传感器灵敏度温漂特性。根据灵敏度与温度成指数或近似线性有关系，设计两种实用实用温度补偿电源，实现对灵敏度温漂的补偿。     

线性插值法用于光测高电压的探讨

在分析目前光测电压研究中系统设计特点及其存在的问题的基础上,提出了旨在消除零点温漂、扩大系统动态范围、减小非线性误差的光测电压新方法——线性插值法。同时给出了用于光电信号处理的单片机硬件框图和程序框图。最后,对该方法之中的几种主要的系统误差进行了分析。     

一种新型汽车轮胎胎温胎压传感器系统设计

结合国内外汽车轮胎胎温胎压监测系统的特点,设计了一种基于智能传感器芯片SP30和ASK射频发射芯片MAX7044的新型汽车胎温胎压传感器系统的实现方法.其中SP30集多种传感器和微处理器于一身,负责测量实时数据,测量的数据经2片MAX7044交替工作组成的FSK射频系统发射出去,位于驾驶室的接收机接收数据并进行相关处理.说明了胎温胎压传感器系统的组成结构及工作电路原理图、软件设计流程和通信数据帧格式等.实验表明,设计方案在保证结构简单,成本低廉的同时满足了所有的设计要求.     

采用硬件神经电路的压力传感器零点温漂补偿研究

为了解决压阻式压力传感器的零点温漂问题、发挥数字电路与模拟电路的特点,采用硬件电路实现背向传输神经网络算法.利用模拟电路实现神经网络的主体算法,提高了运算速度,解决了神经网路应用的难点,发挥数字电路存储和控制方便的优势构成神经网络的控制电路.将研究成果应用于压力传感器零点温漂的补偿,理论分析及仿真实验结果证明了论文方法的正确性和有效性,为高速度、高精度、自适应和智能化的压力传感器研究和设计提供了新的途径.     

多传感器信息融合的目标跟踪算法研究

针对目标跟踪中单传感器检测误差较大,而多传感器在目标跟踪中存在信息冗余以及各传感器信息融合,提出基于扩展卡尔曼滤波（EKF）,首先利用EKF对多传感器采集的数据分别进行初次处理,过滤掉冗余数据,增加各传感器采集的数据的有效性,再使用最小二乘法对所得信息进行二次处理。使用MATLAB平台进行仿真验证,结果表明在系统噪声为高斯白噪声的情况下,方案能有效提高目标跟踪的精度,跟踪误差明显降低,跟踪效果良好。     

低功耗低温漂数字式电容角位移传感器

旨在研制一种测量范围为180°的新型数字式电容角位移传感器,并着重解决传感器的功耗及温漂问题．以比例式测量原理为基础,给出优化的激励模式及实施电路;根据转动极板为金属材质且电气悬空设计时计算角的象限判断标准和计算公式进行信号处理．以超低功耗单片机作为信息处理的核心单元,既保证了运算速度,又可以实现通讯,同时有效地降低了系统功耗,实现了4～20 mA工业标准信号的远传,甚至电池供电．误差实验表明, 在-10℃～55℃范围内,传感器温漂最大值小于0．113％／10℃．     

基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测

对于大跨度桥梁的结构健康监测,传统的人工检测方法存在主观性强,整体性、时效性差等不足.目前广泛使用的有线健康监测在应用中也存在着布线难,系统易受环境影响等困难.利用无线传感器网络技术对桥梁结构健康状态进行监测,不仅保留了有线健康监测的优点,而且弥补了其在应用中的不足.文章首先对整个系统的组成进行了说明,接着分别对无线传感器网络节点以及基站的组成和作用进行了说明.在此基础上,提出温度漂移对无线传感器网络节点的加速度传感器输出的影响,并对如何利用温度补偿技术来校准加速度传感器的输出值进行了探讨,且给出了数据校准前和数据校准后的对比图.接下来,提出节点时钟同步的必要性,并对网络的时钟同步原理进行了探讨.在润扬长江大桥锚索上安装无线传感器网络节点,利用节点采集锚索的振动信息,并将其发送到基站节点.经数据分析可以得出锚索的振动频率,根据振动频率,便可以分析其受力情况,最终可以判断桥梁的结构健康状态.