本文介绍了一种对静态线性测量系统的线性度和温度效应进行补偿的模型化方法.使用多变量多项式回归模型表述静态测量系统的传递特性,以求获得对'线性测量系统”的精确描述,达到对其线性度和温度特性进行补偿,从而实现精确测量的目的.选用一个压力测量系统作为实验例证,验证了本文所述方法的实用性和可行性.

压磁式测力传感器是利用铁磁材料的压磁效应来测量受力大小的。因其具有抗冲击、过载能力强、耐高温和潮湿、输出信号大、输出阻抗低等特点,故而在较为恶劣的环境中得到了广泛的应用。

现有的温度测量电路受热电偶输出电压极小且线性度差的影响,普遍只能在较小范围内实现单点温度测量,并且测量精度不高,难以满足实际应用需求.本系统通过优化设计,克服了以上缺陷,实现了较大范围的多点温度精确测量.该系统选用低失调高精度运算放大器ADOP07组成同相并联型差动放大电路,对热电偶进行非电测量;选用CD4051芯片构成分时切换电路,以实现温度多点测量;采用AD538芯片组成平方运算电路,以进行温度线性补偿;最后将测量数据通过A/D转换器送单片机进行数据处理,运用现代模糊控制理论进行控制以达到精密测量和控制目的.通过实践检验,本系统实现了在20～400℃宽范围内的多点温度精确测量,实验结果令人满意.

在温度测量的场合,传感器输出的电压或电流等信号往往较弱,而且其中还可能含有工频、静电和磁耦合等共模干扰,采集工作就需要用特殊的手段来实现,否则就会在测量结果中带来较大的误差.为了提高温度测量精度,从硬件和软件2个方面进行了论述,提出了可行的方法.由该方法设计的应用系统性价比较高,能够满足绝大多数温度测量场合的需要.

文章详细介绍了采用单放大器电桥差动线性补偿法、确定增益线性补偿地和反相线性补偿法对负温度系数热敏电阻进行线性化补偿的具体设计思想和实用补偿方法，并指出设计中必须注意的问题。