隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,傳感器技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),微壓力傳感器是各個領(lǐng)域運用最廣泛、影響最深遠的一種微傳感器。擴散硅壓阻式壓力傳感器具精度高、靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)快等優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)測控領(lǐng)域。但是MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器的精度受到環(huán)境溫度和電源穩(wěn)定性影響比較嚴重。本文深入研究供電電源、零點漂移和溫度漂移三個方面的問題,從而設(shè)計出高精度的壓力傳感器智能檢測系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:1、供電電源的穩(wěn)定性問題,本文設(shè)計一種基于MC1403的高穩(wěn)定性恒流源供電,有效抑制共模干擾。2、零點漂移問題,不同溫度下傳感器零點輸出不同,采用在惠斯通電橋上并聯(lián)電阻的方法減小溫度隨電橋的影響。3、溫度漂移問題,進行壓力傳感器和溫度傳感器的二維標定實驗,建立果蠅優(yōu)化算法優(yōu)化最小二乘支持向量機(FOA-LSSVM)的溫度補償模型。溫度補償過后該傳感器的零位溫度系數(shù)和靈敏度溫度系數(shù)都提高了一個數(shù)量級,溫度補償效果明顯。4、本文結(jié)合STM32F767IGT單片機設(shè)計了一套包括系統(tǒng)電源、AD轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)處理、WiFi通信、串口通信、LCD顯示、報警電路等模塊的高精度壓力智能檢測系統(tǒng),保證檢測系統(tǒng)穩(wěn)定工作和...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-3惠斯通電橋圖

基于MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器智能檢測系統(tǒng)的研究132.4.MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器電路結(jié)構(gòu)——惠斯通電橋擴散硅壓阻式壓力傳感器的工作原理是利用集成電路工藝直接在硅膜片上按照一定的晶向制成4個阻值相等的擴散壓敏電阻即R1=R2=R3=R4，4個擴散壓敏電阻構(gòu)成橋式測量電....

圖2-4MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

基于MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器智能檢測系統(tǒng)的研究142.5.MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.5.1.MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器的內(nèi)部構(gòu)造如圖2-4是MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，其核心部件是中間的硅膜片，采用擴散、集成工藝在N型硅膜片上按照一定的....

圖周邊固支圓形薄膜應(yīng)力分布圖-132-142-4r

基于MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器智能檢測系統(tǒng)的研究15在同等條件下，即在膜片同等面積、同等厚度以及受到相同的載荷時，圓形膜片的靈敏度比方膜和矩形高，且圓形膜的強度也比方膜和矩形高[33]。近年發(fā)展的E型膜和雙島型膜雖然性能優(yōu)越，但是制作工藝復(fù)雜。因此，多角度綜合考慮，圓形薄膜更....

圖2-6壓敏電阻分別位于正負應(yīng)力區(qū)分布圖

基于MEMS擴散硅壓阻式壓力傳感器智能檢測系統(tǒng)的研究16向應(yīng)力t有最大正值；大小如式（2-16）所示；2218300a)(hP)()(tr（2-16）在r=0.635和r=0.812時，r和t均為0，在r=a即膜片的邊緣處時，r和t均為負值，其絕對值最大，表達式如式（2-17）、....

本文編號：3960129