基于模型識(shí)別技術(shù)的高溫微型壓力傳感器

2 　基于識(shí)別技術(shù)的模型及其仿真

對(duì)于一個(gè)系統(tǒng),其方程式為

UO ( s) = G( s) Ui ( s) ,

其中　UO ( s) 和Ui ( s) 分別為輸出和輸入信號(hào),當(dāng)輸出、輸入信號(hào)及系統(tǒng)的階數(shù)已知,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)按一定的準(zhǔn)則來(lái)識(shí)別G ( s) 的模型參數(shù),為模型識(shí)別。本文主要闡述應(yīng)用模型識(shí)別的方法來(lái)確定處于高溫環(huán)境下的電容式壓力傳感器的電容值。

2. 1 　電路模型

基本電路是由一個(gè)金屬鉑電阻和一個(gè)電阻式高溫壓力傳感器構(gòu)成(如圖2) 。

金屬鉑電阻對(duì)溫度變化敏感,若選用零度時(shí)電阻值為1 000Ω、溫度系數(shù)為3 851 ×10 - 6/ ℃的鉑電阻,其溫度變化范圍從- 50～350 ℃時(shí),相應(yīng)的電阻從803. 07～2 296. 73Ω。由電阻的變化可測(cè)得環(huán)境的溫度。壓力傳感器在不同壓力下有不同的電容值,因此,在同一溫度下,輸入同一交流電壓信號(hào)時(shí),其輸出信號(hào)不同。

2. 2 　系統(tǒng)在時(shí)域范圍的算法

圖2 電路所示的一階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為

式中　UO 為輸出信號(hào); Ui 為輸入信號(hào); R 為電阻;C 為電容; t 為時(shí)間。