基于模型識別技術(shù)的高溫微型壓力傳感器
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對于一個系統(tǒng),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(tǒng)的階數(shù)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(shù),為模型識別。本文主要闡述應(yīng)用模型識別的方法來確定處于高溫環(huán)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(gòu)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(shù)為3 851 ×10 - 6/ ℃的鉑電阻,其溫度變化范圍從- 50～350 ℃時,相應(yīng)的電阻從803. 07～2 296. 73Ω。由電阻的變化可測得環(huán)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(tǒng)在時域范圍的算法
圖2 電路所示的一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)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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