一种压电式加速度传感器的温漂补偿方法技术

本发明专利技术提供一种压电式加速度传感器的温漂补偿方法，该温漂补偿方法包括获取不同温度值t1所对应的压电式加速度传感器的输出电压；利用小波神经网络对步骤S1获得的不同温度值和对应的输出电压之间的非线性关系进行拟合，构建温漂补偿模型；利用温漂补偿模型对压电式加速度传感器的原有输出电压进行补偿；该方法有效解决压电式加速度传感器因温度变化而输出发生高频变化的输出数据曲线拟合问题，补偿方法简单可靠，一般神经网络、最小二乘法等算法相比，具有收敛速度快，拟合高频非线性精度高的特点，并且根据输入温度曲线可进行依单调性自主分段，分段比较精确。

A Temperature Drift Compensation Method for Piezoelectric Accelerometer

【技术实现步骤摘要】
一种压电式加速度传感器的温漂补偿方法
本专利技术属于加速度传感器的温漂补偿领域，特别涉及一种压电式加速度传感器的温漂补偿方法。
技术介绍
压电式加速度传感器是利用材料的压电效应进行检测振动，其压电材料受温度的影响较大，为适应更宽的工作要求，需对压电式加速度传感器进行温度补偿。当前国内外已有不少关于压电式加速度传感器的温度补偿研究、温度试验和静态温度模型辨识研究，包括硬件方法和软件方法。硬件方法是对加速度计转换电路的温度补偿方法，如硬件对称法、热敏电阻补偿法、记忆功能块补偿法、微积分抑制补偿法和双敏感器件互补法等。软件方法是通过大量在工作温度范围内的测试，辨识出加速度传感器的偏置，得到加速度传感器输出与温度的函数曲线，然后在应用的过程中加以补偿。比较而言，硬件补偿可以作为改善压电式加速度传感器精度的基础，要实现高精度的输出还要靠软件方法。由于压电式加速度传感器结构复杂，随着环境温度的变化，加速度计结构热胀冷缩的效应、残余应力作用、系统刚度变化、电路温度漂移等都会使输出产生漂移现象，这种漂移现象为非线性变化，很难利用多阶多项式拟合得到，求平均温补的方法也是难以对这种漂移现象很好的进行消除本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电式加速度传感器的温漂补偿方法，其特征在于，所述温漂补偿方法包括如下步骤：1)：获取不同温度值t1所对应的压电式加速度传感器的输出电压；2)：利用小波神经网络对步骤S1获得的不同温度值和对应的输出电压之间的非线性关系进行拟合，构建温漂补偿模型；3)：利用温漂补偿模型对压电式加速度传感器的原有输出电压进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种压电式加速度传感器的温漂补偿方法，其特征在于，所述温漂补偿方法包括如下步骤：1)：获取不同温度值t1所对应的压电式加速度传感器的输出电压；2)：利用小波神经网络对步骤S1获得的不同温度值和对应的输出电压之间的非线性关系进行拟合，构建温漂补偿模型；3)：利用温漂补偿模型对压电式加速度传感器的原有输出电压进行补偿。2.如权利要求1所述的压电式加速度传感器的温漂补偿方法，其特征在于，步骤2)中的小波神经网络为三层神经网络，包括输入层、隐含层和输出层。3.如权利要求2所述的压电式加速度传感器的温漂补偿方法，其特征在于，从输入到输出的非线性映射关系为：其中，aj和bj分别为第j个隐含层小波元的伸缩和平移尺度；xi为输入层的第i个输入样本，yl为输出层的第l个输出值；n为输入层节点个数；m为隐含层节点个数；Ψ()为小波过程神经元激励函数；wij()为输入层节点i和隐含层节点j的权值，“-”表示估计值；vj为隐含层节点j和输出层节点l的权值；T表示积分时间长度，(t)dt为时间的微分算子。4.如权利要求1所述的压电式加速度传感器的温漂补偿方法，其特征在于，步骤1)还包括获取压电式加速度传感器内部的温度值t2，将t1与t2进行比较，当t1＝t2时，进行步骤2)和步骤3)。5.如权利要求4所述的压电式加速度传感器的温漂补偿方法，其特征在于，所述温漂补偿方法还包括：4)：当t1≠t2时，计算t1与t2的温度差Δt，并将温度差Δt与温度差阈值Δt1进行比较，当Δt≤Δt1，进行步骤5)；5)：分别利用小波神经网络对步骤1)获得的不同温度值t1和对应的输出电压之间及温度值t2和对应的输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占亮，苏乾浦，
申请(专利权)人：北京麦斯泰克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11