基于模型识别技术的高温微型压力传感器
对于一个系统,其方程式为
UO ( s) = G( s) Ui ( s) ,
其中 UO ( s) 和Ui ( s) 分别为输出和输入信号,当输出、输入信号及系统的阶数已知,可以通过计算机按一定的准则来识别G ( s) 的模型参数,为模型识别。本文主要阐述应用模型识别的方法来确定处于高温环境下的电容式压力传感器的电容值。
2. 1 电路模型
基本电路是由一个金属铂电阻和一个电阻式高温压力传感器构成(如图2) 。
金属铂电阻对温度变化敏感,若选用零度时电阻值为1 000Ω、温度系数为3 851 ×10 - 6/ ℃的铂电阻,其温度变化范围从- 50～350 ℃时,相应的电阻从803. 07～2 296. 73Ω。由电阻的变化可测得环境的温度。压力传感器在不同压力下有不同的电容值,因此,在同一温度下,输入同一交流电压信号时,其输出信号不同。
2. 2 系统在时域范围的算法
图2 电路所示的一阶系统的传递函数为
式中 UO 为输出信号; Ui 为输入信号; R 为电阻;C 为电容; t 为时间。
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