3051壓力變送器的非線性校正

使用傳感器采樣信號(hào)時(shí)，由于環(huán)境參量的影響必然存在交叉靈敏度．表現(xiàn)在傳感器的輸出值不只決定于一個(gè)參量，當(dāng)其他參量變化時(shí)，輸出值也要發(fā)生變化。例如，一個(gè)壓力（差）傳感器，當(dāng)壓力（差）參量恒定而溫度或靜壓參量變化時(shí)，其輸出值也發(fā)生改變。即存在有對(duì)溫度或?qū)o壓參量的交叉靈敏度。存在交叉靈敏度的傳感器，其性能不穩(wěn)定，測(cè)量精度低。多傳感器信息融合技術(shù)?，就是通過對(duì)多個(gè)參數(shù)的監(jiān)測(cè)并采用一定的信息處理方法達(dá)到提高每一個(gè)參量測(cè)量精度的目的。

近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得儀器、儀表向自動(dòng)化、多功能化發(fā)展，應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行控制，使其具有自校正、自診斷、自補(bǔ)償?shù)哪芰?；特別是目前發(fā)展較快的總線技術(shù)要求變送器（或傳感器）具有良好的可靠性和更高的精度。為此，國外一些公司（如H0NIL、ROSEMOUNT等）已推出智能型變送器。而我國在這方面基本上屬于空白，所需產(chǎn)品必須進(jìn)口。因此自行研制智能型變送器具有重要的理論和實(shí)際意義。

人們經(jīng)過30年對(duì)氣體傳感器材料和機(jī)理的研究，仍證明僅依靠提高單個(gè)傳感器的選擇性是困難
的，克服這一困難的主要途徑是發(fā)展氣體傳感器的陣列技術(shù)。

近年來，模糊理論、人工神經(jīng)元理論以及各種傳感器陣列分析理論紛紛被應(yīng)用來增強(qiáng)傳感器的智能化程度，以有效地克服自身交叉靈敏度、時(shí)漂老化等因素而存在的不穩(wěn)定性、不可靠性。

本文就智能型壓力變送器的非線性校正進(jìn)行研究。的壓阻式壓力傳感器存在對(duì)靜壓、溫度交叉靈敏度，尤其是它對(duì)溫度的敏感成為它的*大缺點(diǎn)。人們?yōu)榱讼郎囟葘?duì)它的影響付出了長期的努力和高昂的代價(jià)。為了獲得高精度、高穩(wěn)定性的傳感器，一些人從對(duì)壓阻式壓力傳感器的研究轉(zhuǎn)而研究諧振式、電容式傳感器。1979年美國HONEYWELL公司研制出將差壓電橋、靜壓電橋和感溫電阻集為一體的硅壓阻式多功能傳感器．并于1983年推出了ST3000智能型壓力，壓差變送器，其測(cè)量精度達(dá)（0．1～0．075）％FS．溫度附加差也大大減少。如此優(yōu)異性能的實(shí)現(xiàn)得益于它具有多種智能功能，其中尤其是采用了多傳感器信息融合處理技術(shù)。

我們研制的智能型3051壓力變送器采用二傳感器采樣信號(hào)，本文利用線性回歸分析法，介紹二傳感器的信息融合技術(shù)，并通過單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，使得整個(gè)系統(tǒng)的輸出精度得到進(jìn)一步提高，而且功能多樣化。