差动变压器调理电路输出值和输入位移量之间存在着非线性误差和温度漂移,利用传统方法设计和制作高精度差动变压器比较困难。在调理电路中嵌入单片机,利用传感器标定数据建立25℃为基准的温度补偿算法和分段线性插值的温度补偿算法,以提高传感器设计精度。实验结果表明:分段线性插值补偿效果更明显,可以将线性度从室温下的0.5%提高到整个工作温度范围内的0.12%,热灵敏度由原来的1600×10-6/℃提高到70×10-6/℃,具有良好的应用价值。
针对现有土压力传感器无法实现长期、实时监测的要求,设计了温度补偿式光纤光栅土压力传感器。选用有硬中心的平膜片作弹性元件,选用灵敏度高、体积小、质量轻、易于波分复用和组成传感网络的光纤光栅作敏感元件;同时采用了不受力光栅法进行了温度补偿。经实验测试,该传感器的灵敏度为1.5 nm/M Pa;线性度误差为0.35%;重复性为0.06%;迟滞为2.19%;静态误差为2.21%;这些指标能够满足实际工程应用要求。
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