*階段數字式智能化稱重傳感器:
隨著計算(suàn)機軟件(jiàn)技術的發展,人們設想傳感器(qì)本身的缺陷是(shì)否可以通(tōng)過軟件技術來解決呢(ne)?也就是說,由計(jì)算(suàn)機軟件來完成傳感器的諸如零點補償(cháng)、溫度補償、線性補償、滯後補償、蠕變與恢複補償等幾乎(hū)全部的補償工藝。這(zhè)樣可(kě)以使傳感器本身的製作工藝變得*其簡單,既不需要把大量的*力花在*細的製作工藝(yì)上,又可以大大提*傳感(gǎn)器彈性(xìng)體與貼片的合(hé)格率。當然,由於要完(wán)成上述的各種軟(ruǎn)件補償,需要建立各種(zhǒng)數學模型(xíng),需要龐(páng)大的數據庫來支撐。沒有大量的(de)試驗數(shù)據是不可能完成的。其基本配置(zhì)如下:
模擬式傳感器+數字變送(放大與A/D電路(lù))+傳感器軟件智能化補償=*階段(duàn)數字式智能化傳感器該類(lèi)傳感器的數字變送部分包括放大(dà)、濾波(bō)、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理(lǐ)器、溫(wēn)度傳感器,通過數字補償電路和數字補償工藝,可進行線性(xìng)、滯後、蠕變等補償;內裝溫度傳感器,通過補償軟件可進行實時溫度補償(cháng);地址可調(diào),便於應用與互換(huàn);並可實現遠(yuǎn)程(chéng)診斷與校正。
此類傳感器(qì)較為典型的代表就是美國T0LED0*的(de)數字傳感器技術。其核(hé)心是(shì)傳感器軟件智能化補償技術。這種傳感器據說采(cǎi)用了模糊數學、人工智能等方麵的理論,用合理數(shù)據(jù)處理方法實現傳(chuán)感器誤(wù)差的數(shù)字補償,避免了(le)傳統稱重傳感器中繁瑣的模擬補償方法(fǎ)。此類傳感器已具備了數字補償智能化技術的(de)基本要求。
*種采用神經網(wǎng)絡自(zì)學習功能,解決了因(yīn)環境(jìng)溫(wēn)度的變化對傳感器橋臂之間的特性差異*造成的測量誤差影(yǐng)響。具體做法(fǎ)為(wéi):將電橋的(de)兩個輸出電壓信號作為標定數據,采用神經網(wǎng)數據融合對(duì)標定數據進行處理(lǐ),從而既提*了電橋測量的環境溫度(dù)適應範圍,又提*了其靜態特性。
目前,*稱重傳感器非線性主要(yào)依靠彈性體本身製(zhì)造、補償、調整工藝來解決。而*種利用BP軟件算(suàn)法具有的非線(xiàn)性映射能力對傳感器標定(dìng)數據進行輸入-輸出特性的反非(fēi)線性逼近,將其(qí)作(zuò)為智能傳感器係統的非線性校正軟件,使傳感器(qì)在該軟件的支持下提*測量(liàng)*度。將傳感(gǎn)器實驗數據通過BP神經網(wǎng)絡,據介紹此方(fāng)法可降低(dī)測量相對誤差。
這種智能傳感器數據預處理方法,應用於傳感器(qì)的非(fēi)線性校正(zhèng)溫度補償、數字濾波和標度變換,可實現工業現(xiàn)場傳感器測試數據的前端檢測與處(chù)理(lǐ),從而提(tí)*了自動化檢測作業係統中傳(chuán)感器的非線性質量。
從上述數字式智(zhì)能化傳感器的各種實例可以看出,總體上這*階段的數字式智能化傳感器主要體現在傳感器本身的智能化(huà)補償與(yǔ)校正上。