压力传感器的非线性校正和迟滞补偿

摘要：针对压力传感器在桥梁支座压剪机应用中的非线性和迟滞现象，对其进行了分析，并采用最小二乘法对传感器输出信号进行非线性校正，然后利用函数校正法进行迟滞补偿。实验表明，该方法可以有效实现压力传感器的非线性校正和迟滞补偿。
关键词：压力传感器；桥梁支座；非线性；迟滞

桥梁橡胶支座压剪机(以下简称压剪机)是进行橡胶支座成品力学性能试验的专用设备，如图1所示。压剪机主要用来完成橡胶支座的压缩变形、摩擦系数、抗压转等试验。在反复的加载、卸载实验过程中，压剪机的压力传感器的特性曲线存在比较严重的非线性，并伴有迟滞效应，对实验的结果造成明显的影响，压力传感器输出特性曲线如图2所示。

式中：m为采样数；Xi为采样点的压力值；为反行程下传感器输出校正后减去校正后的正行程输出数据的值。
由于我们所期望的理想迟滞补偿就是反行程曲线与正行程曲线能够重合，因此由此可得出反行程曲线的迟滞补偿方程如下