基于數(shù)據(jù)融合的壓力傳感器溫度補償?shù)难芯?pdf

1、利用半導體壓阻效應制成的壓阻式壓力傳感器具有體積小，靈敏度高，分辨率高等優(yōu)點，被廣泛應用于航空航天，石油鉆井，生物化工，汽車電子等工業(yè)領域。但是半導體材質對溫度的變化十分敏感，從而導致壓阻式壓力傳感器會受到工作環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生測量精度的偏差。為了削弱溫度所帶來的影響，提高壓力傳感器的測量精度，需要對傳感器進行溫度補償。
　　本文詳細分析了硅壓阻式壓力傳感器工作原理，并對產(chǎn)生零位溫度漂移，靈敏度溫度漂移，溫度附加誤差的原因進行了研

2、究。針對改善傳感器溫度特性指標，本文采用多傳感器信息融合技術，將壓力傳感器作為被補償?shù)闹鱾鞲衅?，溫度傳感器作為輔助傳感器，接受采集到的數(shù)據(jù)，并運用融合算法進行擬合。通過對比二元回歸算法以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法來決定具體選用何種融合算法進行補償。計算得出二元回歸算法融合后比融合前靈敏度溫度系數(shù)改善了1個數(shù)量級，從補償之前的5.4028?-310/℃降低到了1.2832?-410/℃，溫度附加誤差改善了2個數(shù)量級，從25.18％降低到了0.59

3、79%，但對零位溫度漂移的改善情況并不理想。BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法融合后比融合前靈敏度溫度系數(shù)從未經(jīng)過補償?shù)?.4028?-310/℃降低到-5103.5211?/℃，改善了了2個數(shù)量級。零位溫度系數(shù)從原先的0.0751%降低到0.00622%，改善了1個數(shù)量級。溫度附加誤差從原先的25.18%降低到0.1641%，改善了2個數(shù)量級。補償效果明顯，所以本論文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法作為數(shù)據(jù)融合的核心算法。
　　本文采用ST C89C52單片