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主營產(chǎn)品： 美國E E傳感器,美國E E減壓閥,意大利ATOS阿托斯油缸,丹麥GRAS麥克風(fēng),丹麥GRAS人工頭, ASCO電磁閥,IFM易福門傳感器 |
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2016-12-15 閱讀(554)
高精度MEMS硅PILZ壓力變送器溫度漂移研究
擴(kuò)散硅壓力傳感器及變送器,因?yàn)槠淞己玫男阅芴匦员粡V泛的應(yīng)用在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中。由于半導(dǎo)體材料對(duì)溫度敏感,因此PILZ壓力變送器存在比較明顯的溫度漂移,需要進(jìn)行補(bǔ)償以后才能使用。目前,硅PILZ壓力變送器要實(shí)現(xiàn)高精度測量需要較多的溫度補(bǔ)償點(diǎn)和較長的補(bǔ)償時(shí)間,相當(dāng)程度上制約了高精度硅PILZ壓力變送器的產(chǎn)業(yè)化。
高精度MEMS硅PILZ壓力變送器溫度漂移研究
PILZ壓力變送器作為工業(yè)測量儀表，在工業(yè)自動(dòng)化控制中占有很重要的地位。隨著工業(yè)自動(dòng)化的程度越來越高，對(duì)變送器的性能要求也在不斷的提高。由于目前我國變送器發(fā)展的整體水平明顯的低于國外。主要受到技術(shù)方面和企業(yè)能力的制約。在測量頭的結(jié)構(gòu)組件中，主要研究了關(guān)鍵零件中心膜片的材料選擇、波形設(shè)計(jì)、以及成品熱處理的開發(fā)。確立了影響膜片剛度的主要因素。在測量頭的封裝技術(shù)中主要研究了電子束焊接技術(shù)和滾焊技術(shù)，確立了在測量頭封裝中如何選擇的焊接技術(shù)。以及如何對(duì)電子束焊接和滾焊焊接進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。并為自主PILZ壓力變送器的設(shè)計(jì)提供理論支撐。主要圍繞如何在保證PILZ壓力變送器的精度和補(bǔ)償合格率的前提下,減少溫度補(bǔ)償點(diǎn)和縮短補(bǔ)償時(shí)間這一問題開展研究。研究了在工業(yè)應(yīng)用中具有代表性的兩類PILZ壓力變送器——絕壓變送器和差壓變送器的溫度補(bǔ)償問題,分別提出各自的補(bǔ)償方案。絕PILZ壓力變送器的溫度補(bǔ)償采用經(jīng)驗(yàn)公式與線性插值法相結(jié)合的補(bǔ)償算法。通過對(duì)多臺(tái)絕壓變送器進(jìn)行標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和對(duì)標(biāo)定數(shù)據(jù)的規(guī)格化處理,掌握其溫度特性的普遍性規(guī)律,再將量程分區(qū),總結(jié)得到不同壓力區(qū)間的經(jīng)驗(yàn)公式。經(jīng)驗(yàn)證,采用該算法絕壓變送器的精度和補(bǔ)償合格率均達(dá)到要求并且由原先5個(gè)溫度補(bǔ)償點(diǎn)減少到2個(gè)。差壓變送器溫度特性具有較大的離散性,減少溫度補(bǔ)償點(diǎn)難以保證補(bǔ)償合格率,因此本文提出了變溫標(biāo)定數(shù)據(jù)這一概念。在變送器溫度緩慢變化過程中標(biāo)定數(shù)據(jù),采用BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立差壓變送器的補(bǔ)償模型。針對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)易陷入局部極值的缺點(diǎn),利用改進(jìn)的遺傳算法優(yōu)化BP網(wǎng)絡(luò)。通過實(shí)測數(shù)據(jù)的matlab仿真,驗(yàn)證了算法的有效性,差壓變送器精度達(dá)到要求的同時(shí)有效的減少了溫度補(bǔ)償時(shí)間。
