基于模型識別技術的高溫微型壓力傳感器
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對于一個系統,其方程式為
UO ( s) = G( s) Ui ( s) ,
其中 UO ( s) 和Ui ( s) 分別為輸出和輸入信號,當輸出、輸入信號及系統的階數已知,可以通過計算機按一定的準則來識別G ( s) 的模型參數,為模型識別。本文主要闡述應用模型識別的方法來確定處于高溫環境下的電容式壓力傳感器的電容值。
2. 1 電路模型
基本電路是由一個金屬鉑電阻和一個電阻式高溫壓力傳感器構成(如圖2) 。
金屬鉑電阻對溫度變化敏感,若選用零度時電阻值為1 000Ω、溫度系數為3 851 ×10 - 6/ ℃的鉑電阻,其溫度變化范圍從- 50～350 ℃時,相應的電阻從803. 07～2 296. 73Ω。由電阻的變化可測得環境的溫度。壓力傳感器在不同壓力下有不同的電容值,因此,在同一溫度下,輸入同一交流電壓信號時,其輸出信號不同。
2. 2 系統在時域范圍的算法
圖2 電路所示的一階系統的傳遞函數為
式中 UO 為輸出信號; Ui 為輸入信號; R 為電阻;C 為電容; t 為時間。
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