集成芯片式温度传感器MCP9700误差补偿方法

集成芯片式(IC)温度传感器MCP9800存在非线性误差,在高精度测温系统中需要进行误差补偿。提出了一种基于多项式拟合的集成芯片式温度传感器误差补偿方法:首先介绍了该传感器的测温原理;然后根据误差曲线低温和高温误差不一致且具有抛物线形状的特征,采用一阶和二阶误差补偿综合的方式,推导了传感器全量程的误差补偿公式。实验表明:这种补偿方式补偿效果好,实现容易,拓展了传感器的测温范围。     

称重传感器非线性误差的RBFNN补偿

称重传感器的输入与输出成非线性关系,需进行非线性补偿。文中阐述了称重传感器的非线性误差,并提出了一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的称重传感器非线性误差补偿方法,利用RBFNN构建了称重传感器输入Fx与输出Uox的反函数,实现了称重传感器的非线性误差补偿。实验表明:采用这种方法补偿后,称重传感器大秤量段的非线性相对误差减少了一个数量级,提高了称重准确度。     

温度智能检测系统设计

系统采用数字输出温度传感器DHT11和具备低耗能、高性能的8位单片机——AT89S51以及高集成的LCD1206字符型液晶显示模块、蜂鸣报警器组成温度检测报警器,用户通过按键来设定一个目标温度值,系统检测出实际温度数值,经过噪声滤除处理,与预先设定的温度范围值进行模糊PID运算,并输出控制信号。软件部分包括主程序、显示模块子程序和测温度子程序。     

基于神经网络融合的传感器温度误差补偿

海底油气输送管道漏磁检测装置工作于高温高压环境下,其中的InSb霍尔传感器对温度敏感,需要补偿温度误差。该文构建了多传感器融合模型,将多个霍尔传感器和温度传感器的输出用径向基函数（RBF）神经网络进行融合,用遗传算法对网络进行训练。实验室检测数据和反演出的缺陷形状表明,采用神经网络融合方法进行误差补偿,简单方便,霍尔传感器输出的平均温度敏感系数降低了两个数量级。     

铂电阻非线性全校正数学分析及电路设计

介绍铂电阻温度传感器非线性补偿的一种方法。给出铂电阻线性测温的设计原理和实际电路,运用数字原理对铂电阻测温电路进行研究,为铂电阻的非线性补偿方法提供理论依据。     

基于PMAC的数控车床主轴热误差补偿系统研究

介绍了基于PMAC多轴运动控制器的数控车床主轴热误差软件补偿系统.通过对PMAC多轴运动控制卡进行二次开发,能够根据主轴上数字温度传感器测出的温度值,利用预先建立的热误差模型计算出误差补偿值,并通过PMAC卡将误差补偿值实时补正到刀具轨迹中,从而实现热误差的实时补偿,提高加工精度.     

模糊自学习误差补偿方法及其在位置误差补偿中的应用

提出了一种新的模糊自学习误差补偿方法，根据伺服机构的位置误差和位置的变化率，利用模糊规则和推理得出位置误差初始校正值，采用自学习、自校正技术生成位置误差校正表。该方法成功应用于开环数控系统的位置误差补偿。     

AD590温度传感器的非线性补偿方法

针对集成温度传感器AD590应用中存在的非线性问题,介绍了AD590的特点、工作原理及非线性误差产生的原因,重点讨论了实际应用中AD590在环境温度采集时温度补偿的几种方法,实验结果表明这些方法成本低、误差小、精度高。     

基于多体理论模型的加工中心热误差补偿技术

基于多体系统理论,建立了数控加工中心热误差模型,并提出其误差补偿方法,以三坐标MAKINO加工中心为例,建立了具体模型并进行参数辨识,优选了4个测温点,实时测量其温度,作为误差参数辨识模型的输入值,实现了软件实时补偿,在该加工中心上分别沿3个坐标方向加工一系列表面并比较加入热误差补偿的结果,测量结果表明补偿效果显著,实践说明本文所建热误差模型的有效性和补偿方法的可行性。     

数字温度传感器自适应动态补偿方法

针对数字温度传感器具有较大温度滞后性的缺点,将自适应决策与基于数字滤波方法的动态补偿有机结合,提出了一种数字温度传感器自适应动态补偿方法:利用后向差分法设计的数字滤波器,实现了数字温度传感器工作频带扩展,完成了其动态补偿,并在动态补偿后面串联一个数字低通滤波器,以防高频噪声干扰;根据数字温度传感器的输出量、数字低通滤波的输出结果以及决策阈值,自适应地选择是否需要动态补偿,避免了补偿过度.以高精度数字温度传感器DS1624为补偿对象的实验表明,这种白适应动态补偿方法大大改善了数字温度传感器的动态性能,响应时间缩短至补偿前的30%～40%.     

基于RBF神经网络的数字闭环光纤陀螺温度误差补偿

为了消除数字闭环光纤陀螺温度误差,设计了基于径向基函数（RBF）神经网络的温度误差补偿方案,对该方案所采用的标度因数误差模型和偏置误差模型进行了研究。首先,根据光纤陀螺的温度误差分布情况设计了标度因数误差和偏置误差联合补偿的方案。接着,将基于多尺度分析的噪声和趋势项分离算法应用于建模数据预处理,以提高建模数据准确性。然后,建立了RBF神经网络模型,并改进模型的学习方法以防止网络的过拟合。最后,讨论了模型输入向量对神经网络规模的影响。温度补偿的结果表明：标度因数误差模型的残差均方（RMS）达到0.73 ,偏置误差模型的RMS达到0.051 。该建模方法可以满足中、高精度光纤陀螺实时温度补偿的要求。     

嵌入式时栅角位移传感器短周期误差分析与补偿

为提高嵌入式时栅角位移传感器测量精度,从传感信号形成机理出发,对短周期误差成因进行了详细分析。通过对绕组等效分析和激励信号分析,确定了短周期误差的主要特性为一次和二次误差,一次误差来源为零点残余误差和直流分量误差,二次误差来源为激励信号正交误差。针对短周期误差补偿,提出了基于超限学习机的误差补偿方法,通过对测量值与真实值样本的训练得到模型最优参数,根据模型参数建立短周期误差模型,利用所得误差模型实现对短周期误差的补偿。实验结果表明,短周期误差分析结果与传感器实际误差特性一致,采用该补偿方法传感器短周期误差大幅度降低,降低了约96%。对比和重复性实验表明,该方法与谐波补偿法相比精度提高了约1倍,误差补偿效果更优,同时方法具有良好的测量稳定性,对提高嵌入式时栅角位移传感器的测量精度具有重要的理论和现实意义。     

基于正交与插值算法的精密抛光平台综合误差建模与补偿

为了提高四轴抛光平台的加工精度,本文针对以气浮平台和旋转台为主要运动方式的四轴抛光平台进行了几何与热综合误差建模与补偿研究。采用激光干涉仪、温度传感器等测量仪器分别对平台X、Z轴在不同温度下的定位误差进行重复测量与分析,证实了不同进给速度对定位误差没有显著影响。得到了四轴抛光平台X、Z轴的定位误差与温度之间的变化规律。基于正交多项式和插值算法分别建立了X、Z轴的几何与热综合误差模型。根据综合误差模型计算出预测数据曲线,并分别对X、Z轴的7组实验数据进行了数据拟合,拟合残差绝对值均不超过0.2μm。依据预测数据进行了补偿实验。结果显示,补偿后四轴抛光平台在常温下、温升(60 min)下和稳态下的Z轴定位误差分别降低了93.05%、92.45%、85.71%,X轴定位误差分别降低了89.28%、93.59%、93.33%。实验结果证明本文所提出的综合模型及补偿方法精度高,鲁棒性好。     

转台误差对数字天顶仪轴系误差的影响

针对数字天顶仪在定位过程中存在的的轴系偏差,研究了如何对光轴与旋转轴、旋转轴与垂直轴之间的角度偏差进行补偿的方法。为了高精度地解算出测站点位置垂直轴的天文坐标,采用对称位置的两幅星图直接解算旋转轴的坐标,从而避免了光轴与旋转轴之间的补偿。采用双轴倾角仪测量倾角,并对旋转轴进行倾角补偿得出垂直轴的位置坐标。考虑进行轴系补偿时,转台误差会对旋转轴坐标和倾角补偿造成影响,分别研究了转台误差对于旋转轴以及倾角补偿的影响,并得出了转台误差的范围。实验结果表明:当测站点纬度的绝对值小于或等于88.3°时,转台误差必须小于或等于35″;当测站点纬度的绝对值大于88.3°时,转台误差值要小于|1 166.8cosδ|″。在对称位置解算测站点位置坐标时,必须提高转台的精度,以减小转台误差对于定位精度的影响。     

华中热补偿系统在加工中心上的应用

VMC850LC立式加工中心在加装了高精度高可靠性温度传感器后,通过API软件测量数据与华中数控系统对接进行了热误差补偿试验,结果证明误差补偿的实施能够使机床保持良好的精度及可靠性,同时也使机床更加适合我国生产车间的工作环境,不管是对终端客户还是机床厂家都是大有裨益。     

数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿

为提高数控机床的精度,提出一种数控机床的几何与热的复合误差综合建模方法。通过分析机床在不同温度状态下的误差数据,得到机床误差分布规律;根据几何误差和热误差的不同特性进行误差分离,采用多项式拟合与线性拟合方法建立机床几何误差与热误差的综合数学模型;利用数控(Computer numerical control,CNC)系统的外部机床坐标系偏置功能,应用自行研发的综合误差实时补偿系统进行误差在线实时补偿。该误差补偿方法综合考虑机床几何误差及其在机床不同温度下的变化,全面分析整个温升过程直至热稳态的误差及其变化规律。经检测认证表明,应用该误差补偿方法及其实时补偿系统可使机床在常温下的定位误差由44.1μm降低到3.6μm,补偿91.8%;温升之后的定位误差由26.0μm降低到5.1μm,补偿80.4%,大幅度提高机床的精度。     

Networking Intelligent Pressure Sensor Using Digital Lock-in Amplification Technology

Introducing a System-on-Chip(SoC)microcontroller(C8051F350)into a ceramic pressure sensor has resulted in the design of a networking intelligent sensor.An improved algorithm for digital phase-sensitive detection is used to perform lock-in amplification of the sensor signal.The compensation for the sensor error is realized by the detection of the sensor’s supply voltage and working temperature.The system also has the function of short/open circuit fault detection and can communicate with other digital equipment through an RS-485 communication interface.In the design,full utilization of the SoC microcontroller’s internal resource results in the simple hardware structure.Experimental results show that the error of the sensor is less than 0.5% at range ratio 1∶10.Employing the microcontroller and using lock-in amplification algorithm are an effective method for achieving an intelligent sensor of slowly-varying physical quantities,thereby improving the measuring accuracy and performance.     

数字相移测量中的高精度相位误差补偿

数字相移测量的主要误差来源于由数字投影机引入的Gamma(γ)畸变。投影范围内的γ非一致性使得基于单一γ的校正技术和相位误差补偿技术存在较大残余误差。在分析γ非均匀分布的基础上,提出了基于像素的相位误差查找表补偿方法。该方法根据像素自身的γ,动态地建立相应的相位误差查找表,进行相位误差补偿,有效提高了补偿精度。对实际测量结果做了分析并与基于单一γ的方法进行了比较,证明了基于像素的相位误差查找表补偿方法能够获得更高的精度。     

时栅传感器电气误差分析及补偿

测量仪器误差分析是测量仪器研制过程中的重要一环。为了确定影响仪器测量精度的主要误差因素,本文讨论了时栅传感器电气误差中零电平误差、电源误差的产生原因,提出用误差补偿技术来提高时栅的测量精度,对时栅传感器的批量化生产具有重要作用。     

滚齿机热误差补偿技术研究

通过对滚齿机的热误差源进行综合分析及温度测点的优化布置,充分利用齿轮加工过程中测得的误差数据,采用最小二乘法建立了滚齿机的热误差数学模型,研制了滚齿机热误差补偿的硬件系统,利用该系统在Y3150K型滚齿机上进行了误差补偿实验,实验结果表明,实施热误差补偿后,齿轮加工精度提高2级以上,补偿效果明显。