壓力傳感器的非線性校正和遲滯補(bǔ)償
其中,A’和B’為反行程曲線最小二乘法方程的斜率與截距。(A’-a)按式(9)計(jì)算
為傳感器所在采集點(diǎn)輸出的平均值;為反行程下傳感器輸出校正后減去校正后的正行程輸出數(shù)據(jù)的值。
綜上所述,先采用最小二乘法對(duì)正行程曲線和反行程曲線進(jìn)行非線性校正,再根據(jù)函數(shù)校正法對(duì)反行程曲線進(jìn)行遲滯補(bǔ)償,最后完成非線性校正和遲滯補(bǔ)償。
3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
為了驗(yàn)證算法的可行性,以KTPZ鐵路橋梁盆式橡膠支座壓縮變形實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行驗(yàn)證。
首先通過壓力計(jì)設(shè)定9個(gè)載荷采樣點(diǎn),使壓剪機(jī)加載后分正行程和反行程對(duì)每個(gè)壓力采樣點(diǎn)上的傳感器輸出進(jìn)行記錄,并記錄下校正前的AD碼值,再將碼值按最小二乘法公式進(jìn)行校正,對(duì)比校正前后正行程的傳感器輸出AD碼值,結(jié)果如表1所示。校正前后的正行程曲線如圖3所示。本文引用地址:http://www.2s4d.com/article/160057.htm
根據(jù)表1可計(jì)算出校正前的正行程曲線的非線性誤差:±3.329%;校正后的正行程曲線的非線性誤差:±0.269%。再對(duì)反行程曲線按函數(shù)校正法進(jìn)行處理,處理前后傳感器AD輸出碼值如表2所示。遲滯補(bǔ)償后的正反行程曲線分別如圖4所示。
根據(jù)表2可知補(bǔ)償前的反行程曲線的遲滯誤差為:±2.713%;補(bǔ)償后的反行程曲線的遲滯誤差:±0.347%。
4 結(jié)束語
通過上述實(shí)驗(yàn)可知,應(yīng)用最小二乘法和函數(shù)校正法可以有效地解決傳感器的非線性化和遲滯效應(yīng),實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。通過對(duì)比圖2和圖4,可以看出算法效果明顯,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
評(píng)論