基于阵列测量与数据融合的高精度硅压阻式气压变送器的研制

• 作者: 包志伟 张加宏 张月香 李敏 杨敏 沈雷 葛益娴 顾芳
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 气压变送器 高精度 阵列测量 粒子群优化算法 反向传播神经网络 μC/OS-II与μC/GUI
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 826-833
• 页数: 8页
• 分类号: TP212|TP391
• 字数: 2981字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2016.06.007

摘要

气压是评价大气环境变化的关键性参数。为提高传统硅压阻式气压测量系统的精度，研究并实现了一种基于MEMS气压传感器阵列式测量和粒子群优化（PSO）反向传播（BP）神经网络数据融合处理的高精度数字气压变送器，给出了相应的硬件结构和软件设计，并通过STM32平台对μC/OS-II与μC/GUI进行了整合移植和显示优化。结合实验测量数据，从非线性误差、迟滞误差、重复性误差及其整体精度等方面对PSO-BP神经网络算法在硅压阻式气压测量系统中应用的性能进行了研究————————————与分析。研究结果表明，在-20℃~60℃的温度范围内，本文研制的低成本嵌入式硅压阻气压变送器的整体测量精度约为±0.095%FS，基本满足大气探测应用的要求。