传感器非线性信号的智能处理与融合
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作者孙以材 等著
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502451882
出版时间2010-05
版次1
装帧平装
开本32开
纸张胶版纸
页数275页
字数240千字
定价29元
货号SC:9787502451882
上书时间2024-05-08
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主编推荐:
本书针对经典和近代各种非线性信号(函数)拟合算法展开讨论，重点放在我们所提出的创新拟合算法及在传感器中的应用。本书在靠前上抢先发售发现“压阻式压力传感器的电桥存在零点电漂移现象”，对此现象给予了定义并进行了理论分析，确定了该特性指标检定方法；在靠前上抢先发售指出压力传感器的电桥的零点温漂不仅仅与国外科学家所指出的“与电阻条的温度非线性有关”，我们提出还与电阻条反向漏电有关；在靠前上抢先发售提出了一种“非线性信号规范化拟合法”。
内容简介:
本书介绍了压力传感器、圆环力敏传感器、氧传感器、有机蒸气传感器及其输出的非线性信号。因传感器是将输入的非电量转化为电学量的元件，要求将测得的电学量反演输出并显示为非电量，以达到测量的很终目的，这就要依靠除经典算法以外的各种优选的算法，例如规范化多项式拟合法、输入-输出的归十算法、模拟退火算法、遗传算法、蚁群算法、量子粒子群算法、神经网络算法、模糊算法才能完成反演转换。本书重点就是结合实际应用介绍这些算法，书中有的算法是本书作者的。此外本书还介绍了不同非线性信号的自然和强制融合过程，从而可实现传感器的补偿，以提高其测量精度。
本书适合于信息、半导体、微电子、物理电子、电机、自动化等专业本科生、研究生及高校教师阅读参考，也可供从事传感器应用及计量、人脸图像识别、机器人、电网调度、半导体材料等方面的工程技术人员参考。
摘要:
用半导体硅集成电路工艺制备压力传感器已有30多年历史了，随着市场需求其每年以20％的速度增长，竞争十分剧烈，但仍存在以下问题迫切需要解决，并应引起注意：
（1）电阻非线性问题突出。力敏电阻依靠p-n结与衬底隔离，在p区侧的耗尽层宽度与外加电压有关，故电阻条的有效导电厚度随外加电压而变化，表现为非线性，并直接导致零点的电漂移。
（2）零点电漂移。压力传感器的特性指标除众所周知的几个之外，我们在上百次对靠前外不同品种的压力传感器进行测定时，均发现了零点电漂移现象，在靠前上我们是靠前观察到并给予定义的。零点电漂移影响压力传感器的测量精度，使灵敏度大大降低。
（3）热零点漂移与漏电问题。热零点漂移是影响压力传感器性能的重要指标，受到广泛重视。靠前上认为热零点漂移仅取决于力敏电阻的不等性及其温度非线性，但我们认为热零点漂移还与力敏电阻的反向漏电有关，对该理论作出了重要补充，还指出多晶硅可以吸除衬底中的重金属杂质，从而减小力敏电阻的反向漏电、改善热零点漂移，提高传感器的性能。
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目录:
1 传感器中的非线性信号及其反演
1.1 传感器中的非线性信号
1.1.1 压力传感器的零点电漂移特性指标
1.1.2 压力传感器的零点电漂移特性的理论分析
1.1.3 零点电漂移的利用和抑制
1.1.4 小结
1.2 反向漏电对热零点漂移的影响
1.2.1 国外科学家提出的热零点漂移模型
1.2.2 反向漏电流对热零点漂移影响模型
1.3 压力传感器灵敏度电压非线性分析
1.3.1 扩散电阻的理论模型
1.3.2 灵敏度电压非线性理论分析
1.3.3 对灵敏度电压非线性特性的模拟及实验
1.3.4 小结
1.4 压力传感器零点电漂移与热漂移特性的模拟
1.4.1 概述
1.4.2 利用PSPICE处理非线性电阻的方法
1.4.3 模拟结果
1.4.4 实验结果
1.4.5 小结
1.5 气敏传感器的灵敏度非线性信号
1.5.1 以TiO2膜为基的NO2气敏传感器中的灵敏度非线性
1.5.2 新型智能TiO2基的氧敏传感器中的灵敏度非线性
1.5.3 ZnO薄膜的丙酮气敏特性
1.6 轿车门二限位器疲劳试验平台与拉力传感器的非线性信号
1.6.1 概述
1.6.2 疲劳实验平台机械结构
1.6.3 力传感器的制作
1.7 非线性信号的反演
1.7.1
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