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基于傳感器和放大電路分離技術(shù)的環(huán)境壓力檢測設(shè)計

作者: 時間:2012-02-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2. 3  模型識別

上述思想,若已知輸入、輸出信號, 可通過曲線擬合及線性回歸法得出RC。對式(3) 進行擬合,在擬合過程中, 加入一定的白噪聲。若R = 1000 Ω,電容C = 50 p F ,則擬合曲線如圖4 所示。

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擬合參數(shù)最大時為5. 037 ×10 - 8 ,最大相對誤差為0. 78 %。當(dāng)溫度變化時,金屬鉑電阻值發(fā)生變化,在不同的溫度下擬合的電容值和溫度的關(guān)系如表1 所示(加入1 %的白噪聲) 。

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從表1 可見,擬合的電容誤差小于1 %。由此可見,在不同的時刻測得UO ( t) ,通過曲線擬合得出參數(shù)RC。再給加小信號直流電源,測出R 值,即求得C ,通過C 值則可知被測

圖5為350 ℃時,不同的所對應(yīng)的電容的理論值和實驗值,從實驗數(shù)據(jù)(表2) 可得,在測壓的過程中,利用模型識別的方法,誤差較小,其測壓誤差小于2 %。

7.jpg

3  結(jié)束語

模型識別的高溫微型簡單、工藝成本較低、體積小、可批量生產(chǎn)、準(zhǔn)確度高。

避免了電阻式高溫壓力的自補償在高溫下工作時熱靈敏度漂移引起的誤差,也避免了其它電容式高溫壓力傳感器非線性補償電路在高溫下工作。該傳感器適合在各種高溫環(huán)境下測量氣體或液體的壓力。


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