壓力傳感器的非線(xiàn)性校正和遲滯補償

摘要：針對壓力傳感器在橋梁支座壓剪機應用中的非線(xiàn)性和遲滯現象，對其進(jìn)行了分析，并采用最小二乘法對傳感器輸出信號進(jìn)行非線(xiàn)性校正，然后利用函數校正法進(jìn)行遲滯補償。實(shí)驗表明，該方法可以有效實(shí)現壓力傳感器的非線(xiàn)性校正和遲滯補償。
關(guān)鍵詞：壓力傳感器；橋梁支座；非線(xiàn)性；遲滯

橋梁橡膠支座壓剪機(以下簡(jiǎn)稱(chēng)壓剪機)是進(jìn)行橡膠支座成品力學(xué)性能試驗的專(zhuān)用設備，如圖1所示。壓剪機主要用來(lái)完成橡膠支座的壓縮變形、摩擦系數、抗壓轉等試驗。在反復的加載、卸載實(shí)驗過(guò)程中，壓剪機的壓力傳感器的特性曲線(xiàn)存在比較嚴重的非線(xiàn)性，并伴有遲滯效應，對實(shí)驗的結果造成明顯的影響，壓力傳感器輸出特性曲線(xiàn)如圖2所示。

式中：m為采樣數；Xi為采樣點(diǎn)的壓力值；為反行程下傳感器輸出校正后減去校正后的正行程輸出數據的值。
由于我們所期望的理想遲滯補償就是反行程曲線(xiàn)與正行程曲線(xiàn)能夠重合，因此由此可得出反行程曲線(xiàn)的遲滯補償方程如下