壓力傳感器的非線性校正和遲滯補(bǔ)償

摘要：針對(duì)壓力傳感器在橋梁支座壓剪機(jī)應(yīng)用中的非線性和遲滯現(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行了分析，并采用最小二乘法對(duì)傳感器輸出信號(hào)進(jìn)行非線性校正，然后利用函數(shù)校正法進(jìn)行遲滯補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)表明，該方法可以有效實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的非線性校正和遲滯補(bǔ)償。
關(guān)鍵詞：壓力傳感器；橋梁支座；非線性；遲滯

橋梁橡膠支座壓剪機(jī)(以下簡(jiǎn)稱壓剪機(jī))是進(jìn)行橡膠支座成品力學(xué)性能試驗(yàn)的專用設(shè)備，如圖1所示。壓剪機(jī)主要用來(lái)完成橡膠支座的壓縮變形、摩擦系數(shù)、抗壓轉(zhuǎn)等試驗(yàn)。在反復(fù)的加載、卸載實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，壓剪機(jī)的壓力傳感器的特性曲線存在比較嚴(yán)重的非線性，并伴有遲滯效應(yīng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果造成明顯的影響，壓力傳感器輸出特性曲線如圖2所示。

式中：m為采樣數(shù)；Xi為采樣點(diǎn)的壓力值；為反行程下傳感器輸出校正后減去校正后的正行程輸出數(shù)據(jù)的值。
由于我們所期望的理想遲滯補(bǔ)償就是反行程曲線與正行程曲線能夠重合，因此由此可得出反行程曲線的遲滯補(bǔ)償方程如下