一種提高傳感器測(cè)量精度的方法
【專(zhuān)利摘要】一種提高傳感器測(cè)量精度的方法，用于實(shí)現(xiàn)傳感器在全工作溫度范圍內(nèi)的零位、標(biāo)度因數(shù)、高階非線性系數(shù)的標(biāo)定，該方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：(1)建立被測(cè)量參數(shù)與溫度、傳感器輸出值、全溫區(qū)標(biāo)定系數(shù)的數(shù)學(xué)模型；(2)獲取傳感器的輸出值和當(dāng)前溫度；(3)根據(jù)步驟(1)建立的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得到被測(cè)量數(shù)值。本方法可以有效的減小溫度效應(yīng)對(duì)傳感器測(cè)量精度的影響，在航空、航天等高尖端【技術(shù)領(lǐng)域】有著廣闊的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種提高傳感器測(cè)量精度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種能夠消除溫度對(duì)傳感器測(cè)量精度影響的 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳感器在航空、航天等諸多領(lǐng)域都有著重要的用途，但其測(cè)量精度常常受到溫度 的影響，為了讓傳感器正確的反應(yīng)被測(cè)參數(shù)，一般都需要對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定一般都在 室溫下進(jìn)行，但是在工程應(yīng)用中，傳感器的工作環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，它內(nèi)在的溫度特性使 它的輸出會(huì)有較大的偏差，如果不加以補(bǔ)償，在測(cè)量過(guò)程當(dāng)中會(huì)有較大的誤差，進(jìn)而影響系 統(tǒng)的測(cè)試精度。因此，研究傳感器的溫度特性并對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償就顯得尤為重要。目前常用 硬件或軟件的方式進(jìn)行補(bǔ)償。硬件補(bǔ)償一般通過(guò)改變過(guò)載傳感器的結(jié)構(gòu)、材料、工藝和工作 環(huán)境等方法來(lái)提高其精度，但補(bǔ)償過(guò)程復(fù)雜，較難實(shí)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：提供一種能夠簡(jiǎn)便高效實(shí)現(xiàn)傳感器的全溫區(qū)標(biāo)定方 法，進(jìn)而通過(guò)降低溫度效應(yīng)，提高傳感器測(cè)量精度。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種傳感器全溫區(qū)標(biāo)定方法，用于實(shí)現(xiàn)傳感器在全工 作溫度范圍內(nèi)的零位、標(biāo)度因數(shù)、高階非線性系數(shù)的標(biāo)定，該方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0005] (1)建立被測(cè)量參數(shù)與溫度、傳感器輸出值以及全溫區(qū)標(biāo)定系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，所述 數(shù)學(xué)模型如下：
[0006]

【權(quán)利要求】
1. 一種提高傳感器測(cè)量精度的方法，其特征在于：該方法通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)： (1) 建立被測(cè)量參數(shù)與溫度、傳感器輸出值以及全溫區(qū)標(biāo)定系數(shù)的數(shù)學(xué)模型，所述數(shù)學(xué) 模型如下：
式中，Y為被測(cè)量，X為傳感器輸出，Temp為溫度，KTU為全溫區(qū)標(biāo)定系數(shù)，m為溫度擬合 階數(shù)，η為被測(cè)量與傳感器輸出之間擬合階數(shù)，m，η均為正整數(shù)。 (2) 獲取一個(gè)傳感器的輸出值Xr及當(dāng)前溫度tempr ; (3) 將所獲取的傳感器輸出值Xr和當(dāng)前溫度tempr代入步驟（1)的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得 到待測(cè)量參數(shù)Yr。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高傳感器測(cè)量精度的方法，其特征在于：所述全溫區(qū) 標(biāo)定系數(shù)KTU按以下方法計(jì)算： (1) 設(shè)定一組被測(cè)量Y及相應(yīng)的傳感器輸出X，分別在Tp (p = 1?s)溫度下進(jìn)行該組 被測(cè)量Υ及傳感器對(duì)應(yīng)的輸出X做η階多項(xiàng)式擬合，分別獲得Tp(p = 1?s)下對(duì)應(yīng)的參 數(shù) h (i = 0 ?η); (2) 從i = 0開(kāi)始對(duì)及其對(duì)應(yīng)溫度Τρ(ρ = 1?s)做m階多項(xiàng)式擬合，獲得高次項(xiàng) 全溫區(qū)標(biāo)定系數(shù)KTij (i = 0, j = 0?m),以此類(lèi)推，對(duì)(i = 1?η)及其對(duì)應(yīng)溫度Tp (p = 1?s)做m階多項(xiàng)式擬合，最終獲得所有全溫區(qū)標(biāo)定系數(shù)KTij (i = 0?n, j = 0?m)。
【文檔編號(hào)】G01D18/00GK104154944SQ201410398541
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】石曉玲, 劉鵬, 鄒江波, 鄭幫林, 陳青松, 蔡治國(guó), 鐘亮 申請(qǐng)人:北京遙測(cè)技術(shù)研究所, 航天長(zhǎng)征火箭技術(shù)有限公司