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基于單片機傳感器測量系統(tǒng)溫度誤差補償?shù)慕鉀Q方案

作者: 時間:2012-02-18 來源:網絡 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/172065.htm

  圖中y為被測物理量,u為輸出電壓,利用最小二乘法曲線擬合求出截距u的多項式:

  

  將b0,b1,b2,…,bK和計算上式的子程序送入內存,值T0,T1,…,TK-1和對應的輸出電壓值u0,u1,…, uK-1按順序分配方式存入內存,構成一個線性表,采集數(shù)據(jù)時,CPU按線性查找對應的電壓值u,并按下式計算對應的被測物理量y:

  y =(u-U) tgα

  式中U是直線在坐標上的截距,可用線性插值由輸入的T求得,α是溫度直線與縱坐標軸u的夾角。按圖5流程編制程序,并作為子程序與監(jiān)控程序一并使用,以便采集數(shù)據(jù)時按流程圖自動溫度。

  

  對溫度特性曲線斜率變化大的,一般采用分段線性插值法,在不同溫度T(i=1,2,…,K)下測出下列數(shù)值:

  

  式中: yij—溫度Ti時第j次輸入的被測物理量;

  uij—溫度Ti時第j次測得的傳感器輸出電壓。

  用擬合法求出各溫度上的傳感器靜態(tài)輸出輸出特性的擬合多項式:

  

  將b0,b1,b2,…,bk和以上多項式的計算程序寫入內存,數(shù)據(jù)采集過程按圖6流程圖進行溫度,即由輸入T和u查找和計算y值,采用的分段線性插值方法,只要K足夠大,其就足夠小。

  4 結語

  用的軟件實現(xiàn)傳感器溫度補償,是一種簡便、有效的方法。它可以大大提高傳感器的精度,降低電路的復雜程度,提高可靠性,降低成本。特別是如硅阻、應變片、電容式等傳感器受溫度影響大,使用該方法可以提高它們精度。目前廣泛使用在自動檢測儀表中,使用該方法實現(xiàn)傳感器溫度補償,是一條行之有效的途徑。

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