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[1]陈孟祥,刘倍雄.基于自适应周期测频的传感器系统设计及其性能测试[J].工业仪表与自动化装置,2019,(06):30-33.[doi:1000-0682(2019)06-0000-00]
 CHEN Mengxiang,LIU Beixiong.Design and performance test of a sensor system based on adaptive periodic frequency measurement[J].Industrial Instrumentation & Automation,2019,(06):30-33.[doi:1000-0682(2019)06-0000-00]
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基于自适应周期测频的传感器系统设计及其性能测试

《工业仪表与自动化装置》[ISSN:1000-0682/CN:61-1121/TH]

卷:
期数:
2019年06期
页码:
30-33
栏目:
出版日期:
2019-12-15

文章信息/Info

Title:
Design and performance test of a sensor system based on adaptive periodic frequency measurement
作者:
陈孟祥刘倍雄
广东环境保护工程职业学院 机电工程系,广东 佛山 528216
Author(s):
CHEN Mengxiang LIU Beixiong
Department of Mechanical and Electrical Engineering,Guangdong Polyechnic of Environmental Protection Engineering,Guangdong Foshan 528216,China
关键词:
传感器频率测量频率自适应响应时间
Keywords:
sensor frequency measurement frequency adaptive response time
分类号:
TN64
DOI:
1000-0682(2019)06-0000-00
文献标志码:
A
摘要:
测试电磁激励硅基MEMS谐振式压力传感器的工作过程,利用自适应周期方法完成传感器频率的快速同步测试。选择STM32F3单片机来建立频率测试与压力数据处理系统,并且为STM32F3单片机构建了16位计数器。MCU可以完成对传感器2路频率进行同步采集并对压力开展同时解算分析,之后再利用RS232通信模块来输出压力值。性能测试得到:在系统误差范围小于0.05 Hz的情况下,系统实现了比比20 ms更少的响应时间,满足测试条件。测试结果的平均误差与采样时限间呈现反比变化的规律。不同的频率下通过自适应周期采样得到的测量误差保持稳定,符合谐振式压力传感器的测试条件。在升温过程中传感器输出压力与标准器偏差小于±30 Pa,达到了测试要求。
Abstract:
The working process of the electromagnetic excitation silicon MEMS resonant pressure sensor is tested.STM32F3 MCU was selected to establish the frequency test and pressure data processing system, and a 16-bit counter was built for STM32F3 MCU.The MCU can complete the synchronous acquisition of the two channels of the sensor frequency and carry out the simultaneous calculation and analysis of the pressure, and then use the RS232 communication module to output the pressure value.According to the performance test, when the system error range is less than 0.05 Hz, the system achieves less response time than 20 ms, meeting the test conditions.The law of inverse ratio between the average error of test results and the sampling time limit is presented.The measurement errors obtained by adaptive periodic sampling at different frequencies are stable and conform to the test conditions of the resonant pressure sensor.During the heating process, the deviation between the sensor output pressure and the standard device is less than 30 Pa, meeting the test requirements.

参考文献/References:

[1] 贺辉,李响,马洪强.六分量车轮力传感器结构多目标优化设计[J].机械科学与技术:1-6

[2] 毛世杰,雷体高,王燕山,等.一种平面剪切型压电式加速度传感器的设计及测试技术研究[J].科技创新与应用, 2018(33): 28-30+32.
[3] 李海剑,易映萍.基于自适应扰动观测器的PMSM无传感器控制[J].电子测量技术,2018,41(21):123-127.
[4] 石为人,柏荡,高鹏,等.无线传感器网络簇头半径自适应调节路由算法[J].仪器仪表学报,2012,33(08):1779-1785.
[5] 刘学,覃翠,王淑强,等.基于光纤光栅的温度传感器的设计[J].现代信息科技,2018,2(11):1-4.
[6] 孟凡飞,孟凡娜,熊琦,等.电化学适配体传感器的研究进展[J].检验医学与临床,2018,15(21):3303-3307.
[7] 王捷民,宋瀚涛,姜少峰,等.传感器网络中一种能量有效的自适应成簇算法[J].电子测量技术,2007(04):209-212.
[8] 梅紫萍,耿杰,黄艺.基于动态条件下压力传感器的嵌入式血压测量系统设计[J].现代电子技术,2018(21):182-186.
[9] 雷源春,何建威.基于震动传感器和摄像头的汽车防盗报警系统的研究与设计[J].科技风,2018(32):11-12.
[10] 赵汝和,黄晖,李小平,等.一种基于DS18B20传感器的温度测量系统的设计[J].科学技术创新,2018(31):132-133.
[11] 张浩,王宏伟,郝少华,等.小型电容式倾角测量仪系统设计[J].传感器与微系统,2018,37(11):90-91+95.
[12] 王洋洋,秦浩,杨永超,等.电化学多组分气体传感器设计与性能分析[J].传感器与微系统,2018,37(11):87-89.
[13] 马桂芳,范乐辉,颜福垚,等.永磁同步电机MRAS无速度传感器矢量控制系统设计[J].湖北理工学院学报,2018, 34(01):5-8.
[14] 毛九平,郑霖,刘争红.超短波无线认知传感器网络节点的设计与实现[J].计算机工程,2017,43(07):80-85.
[15] 胡斯,王国富,叶金才,等.基于非线性温度传感器的高精度测量方案设计[J].仪表技术与传感器,2017(05):112- 115+121.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2019-04-18
基金项目:广东省教育厅重点平台和重大科研项——特色创新类项目(自然科学)项目(2017GKTSCX042)
作者简介:陈孟祥(1982),男,湖南邵阳人,硕士,讲师,主要研究方向为软件工程、物联网应用研究等。
更新日期/Last Update: 1900-01-01