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隨著計算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，人們設(shè)想稱重傳感器本身的缺陷是否可以通過軟件技術(shù)來解決呢？ 也就是說，由計算機(jī)軟件來完成傳感器的諸如零點補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、線性補(bǔ)償、滯后補(bǔ)償、蠕變與恢復(fù)補(bǔ)償?shù)葞缀跞康难a(bǔ)償工藝。這樣可以使稱重傳感器本身的制作工藝變得極其簡單，既不需要把大量的精力花在精細(xì)的制作工藝上，又可以大大提高稱重傳感器彈性體與貼片的合格率。當(dāng)然，由于要完成上述的各種軟件補(bǔ)償，需要建立各種數(shù)學(xué)模型，需要龐大的數(shù)據(jù)庫來支撐。沒有大量的試驗數(shù)據(jù)是不可能完成的。
 其基本配置如下：
模擬式傳感器+數(shù)字變送 （放大與A/D電路）+傳感器軟件智能化補(bǔ)償
該類稱重傳感器的數(shù)字變送部分包括放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、溫度傳感器，通過數(shù)字補(bǔ)償電路和數(shù)字補(bǔ)償工藝，可進(jìn)行線性、滯后、蠕變等補(bǔ)償；內(nèi)裝溫度傳感器，通過補(bǔ)償軟件可進(jìn)行實時溫度補(bǔ)償；地址可調(diào)，便于應(yīng)用與互換；并可實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷與校正。其核心是傳感器軟件智能化補(bǔ)償技術(shù)。這種稱重傳感器據(jù)說采用了模糊數(shù)學(xué)、人工智能等方面的理論，用合理數(shù)據(jù)處理方法實現(xiàn)傳感器誤差的數(shù)字補(bǔ)償，避免了傳統(tǒng)稱重傳感器中繁瑣的模擬補(bǔ)償方法。此類傳感器已具備了數(shù)字補(bǔ)償智能化技術(shù)的基本要求。
一種采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)功能，解決了因環(huán)境溫度的變化對稱重傳感器橋臂之間的特性差異所造成的測量誤差影響。具體做法為：將電橋的兩個輸出電壓信號作為標(biāo)定數(shù)據(jù)，采用神經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合對標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而既提高了電橋測量的環(huán)境溫度適應(yīng)范圍，又提高了其靜態(tài)特性。
目前，國內(nèi)稱重傳感器非線性主要依靠彈性體本身制造、補(bǔ)償、調(diào)整工藝來解決。而一種利用BP軟件算法具有的非線性映射能力對傳感器標(biāo)定數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入-輸出特性的反非線性逼近，將其作為智能傳感器系統(tǒng)的非線性校正軟件，使傳感器在該軟件的支持下提高測量準(zhǔn)確度。將傳感器實驗數(shù)據(jù)通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，據(jù)介紹此方法可降低測量相對誤差。
這種智能傳感器數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，應(yīng)用于傳感器的非線性校正溫度補(bǔ)償、數(shù)字濾波和標(biāo)度變換，可實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場傳感器測試數(shù)據(jù)的前端檢測與處理，從而提高了自動化檢測作業(yè)系統(tǒng)中傳感器的非線性質(zhì)量。 |
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