1、6.5傳感器的非線性補償 造成非線性的原因主要有兩個： (1)許多傳感器的轉換原理是非線性，例如溫度測量時，熱電阻的阻值與溫度、熱電偶的電動勢與溫度都是非線性關系；流量測量時，孔板輸出的差壓信號與流量輸入信號之間也是非線性關系。 (2)采用的測量電路也是非線性的，例如，測量熱電阻用四臂電橋，電阻的變化引起電橋失去平衡，此時輸出電壓與電阻之間的關系為非線性。16.5傳感器的非線性補償 對于這類問題的解決，在模擬量自動檢測系統中，一般采用三種方法：縮小測量范圍，并取近似值；采用非線性的指示刻度；增加非線性補償環節(亦稱線性化器)。增加非線性補償環節的方法有：硬件電路的補償方法，通常是采用模擬電路、

2、數字電路，如二極管陣列開方器，各種對數、指數、三角函數運算放大器等數字控制分段校正、非線性AD轉換等。微機軟件的補償方法，利用微機的運算功能可以很方便地對一個自動檢測系統的非線性進行補償。26.5傳感器的非線性補償 軟件補償方法：計算法和查表法1.計算法。當輸出電信號與傳感器的參數之間有確定的數字表達式時，就可采用計算法進行非線性補償。即在軟件中編制一段完成數字表達式計算的程序，被測參數經過采樣、濾波和標度變換后直接進入計算機程序進行計算，計算后的數值即為經過線性化處理的輸出參數。2查表法。在機電一體化測控系統中，有些參數的計算是非常復雜的，如一些非線性參數，它們不是用一般算術運算就可以算出來

3、的，而需要涉及到指數、對數、三角函數、積分以及微分等運算，所有這些運算用匯編語言編寫程序都比較復雜，有些甚至無法建立相應的數學模型。為了解決這些問題，可以采用查表法。36.5傳感器的非線性補償 代數插值法：以多項式作為插值函數，因而又稱為多項式插值法。采用這種方法進行非線性補償時，首先需根據傳感器的標定數據建立插值多項式。設傳感器的輸入信號為y，輸出信號為x (x也就是被計算機采人的數據)，輸入與輸出的函數關系為y=f(x)，通過標定到對應于n+1個相異的輸出值 的傳感器輸入值 ，設法用一個多項式 去逼近 ，并使 ，則 稱為 的插值多項式， 稱為插值節點。在 確定后，可根據傳感器的輸出值x，用

4、 代替 去計算傳感器的輸入值y，從而實現非線性補償?？梢?，代數插值法的關鍵是確定插值多項式 。設 是次數不超過n的代數多項式，即46.5傳感器的非線性補償 由于 處應 滿足 ，則將 帶入上式可得關于系數 的n+1元一次方程。 解此方程組，可得到n+1個系 ，從而可得到插值多項式56.5傳感器的非線性補償 為了便于計算，實際中最常用的是線性多項式插值方法，這時，n=1，多項式變為采用線性插值方法，相當于在傳感器的兩個相鄰標定點 和 之間用直線相連，在區間 內用 代替 去計算傳感器的輸入值y。若傳感器有n+1個標定點，則可建立n個區間(區間長度可相等，也可不等)，各區間上的線性插值多項式為式中 在采用線性插值法對傳感器的非線性進行補償時，應先根據傳感器的標定值按式(6-70)、式(6-71)求出系數 ，然后將 做成表格，編在程序里。程序運行時，先判斷采樣值x位于哪個區間