基于BP神经网络的压力传感器数据融合研究
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时 ， 出值 也要 变化 。因此 ， 输 必须 消 除非 目标参 量对
扰量 的影响 ， 就要放置敏感 此干扰量 的传感元件来
检测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ它 。所 以 ， 终 可 以通 过放 置 测 温 元 件 去检 测 最
压力 传感 器 的工作 温度 ｊ 。 压力传感 器 的二传 感器 数 据融 合 系统 框 图如 图 １ 所示 ， 主要 包 括压 力 传 感 器 、 温度 传 感器 和补 偿 算
度 ， 真验 证 了该方 法 的有效 性和 可行 性 。 仿
关键词 ： 压力传感器； 数据融合 ；Ｐ神经网络 ； 目 Ｂ 非 标参量 中图分 类 号 ：Ｐ １ 文 献标 志码 ： 文章 编 号 ：０ ０— ６ ２ ２ １ ）４— ０ ７— ５ Ｔ ２２ Ａ １０ ０ ８ （ ０ ２ ０ ０ ０ ０
法 ３部分 。压力传感 器输 出电压 为 ， 温度传 感器 输
传感器输出的影响 ｊ 。该文将采 用 Ｂ Ｐ神经网络
算法 对压 力传 感器 进 行 数 据 融 合 ， 以使 传感 器 的 可
出电压 为 。前 者为 目标参 量 ， 后者为 非 目标参量 。
Ｔｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒ ｓ ｕ ｅ ｓ ｎ ｏ ｔ ｕｓｏ ｂａ ｅ ｏ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｆ ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｒ ｄａ ａ ｆ ｉ ｎ ｓ ｄ ｎ ＢＰ ｕｒ ｌｎｅ ｗｏ ｋ ｎｅ ａ ｔ ｒ
Ｌ Ｕ Ｅｒ ｎ Ｉ ｌ ｉ
（ｃｏｌｆＭｅ ａｒｎｃＥ ｇｎｅｎ ，ａ ｚｏ ｉｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ， ａｚｏ ３０ ０，ｈｎ Ｓｈｏ ｏ ｃ ｔ ｉ ｎ ｉｅ ｉｇ Ｌ ｎｈ ｕＪａｔ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｌ ｎｈ ｕ７ ０７ Ｃ ｉ ｈ ｏ ｒ ｏ ｖ ｓｙ ａ）
压 阻式 压 力 传 感器 是 由半 导体 材 料 制 成 ， 以 所
必然 存 在温度 灵 敏 度 。一 般 来 说 ， 了消 除 哪个 干 为
静态 和动 态压 力 ， 局部 压 力 和整 个 压 力 场 的测 量 都 要求 很 高 的精 度 。但 压 力 传 感 器 都 存 在 交 叉 灵 敏 度 ， 现 在传感 器 的输 出值不 仅仅 决定 于一 个参 量 ， 表 当其 他非 目标参 量 （ 比如 温 度 或 电源 波 动 等 ） 化 变
Ｋｅ ｒ ｓ ｐｅｓｒ ｅ ｓｒ ｄ ｔ ｆｓ ｎ Ｂ ｅｒｌ ｅｗ ｒ ； ｏ —ｂｅｔ ｎｐｒｍｅ ｒ ｙｗｏ ｄ ： ｒｓｕｅｓｎｏ ； ａ ｉ ； Ｐ ｎｕａ ｎ ｔｏｋ ｎ ｎｏｊｃｉ ａａ ｔ ａｕ ｏ ｏ ｅ
０ 引言
目前 ， 压力 传 感 器 通 常 采 用 压 阻式 传 感 器 。其
２１ ０ ２年第 ４期
工业仪表 与 自动化装 置
・７・
基 于 Ｂ 神 经 网 络 的 压 力传 感 器 Ｐ
数 据 融 合 研 究
刘二林
（ 州交通 大 学 机 电工程 学 院 ， 兰 兰州 ７ ０７ ） ３００ 摘 要 ： 力传 感器 由于输 出电压值 易受环境 温度 、 压 电压扰 动等 非 目标参 量 的影 响而 导致精 度 大 大 降低 。该文 采 用 Ｂ Ｐ神 经 网络 对 压 力和 温 度 ２个 目标 参 量进 行 数 据 融合 处 理 ， 小 了两 者相 互 减 交 叉干扰敏 感度 。结果表 明 ， 用 Ｂ 采 Ｐ神 经 网络 进 行 数 据 融 合 ， 够提 高传 感 器 的稳 定性 及 其 精 能
Ａｂｔａ ｔ Ｔ ｅ ｏｔｕ ｆｐｅｓｒ ｓｎｏ ｓｅｓｙ ａ ｅｔｄ ｂ ｏ —ｂｅｔ ｎ ｐ ｒｍ ｔ ｓ ｕｈ ａ ｓ ｃ ： ｈ ｕｐ ｔｏ ｒｓｕｅ ｅ ｓｒｉ ａｉ ｆ ｃ ｙ ｎ ｎｏｊｃ ｏ ａａ ｅ ｒ，ｓｃ ｓ ｒ ｌ ｆ ｅ ｉ ｅ
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广泛 地 应 用 于航 天 、 空 、 海 、 油 化 工 、 力 机 航 航 石 动
精度大大提高。
１ Ｂ Ｐ神 经 网络数据融合原理
１ １ 数 据融 合基本 原 理 ．
械 、 物 医 学 工 程 、 象 、 质 、 震 测 量 等 各 个 领 生 气 地 地
域 。在航 天 和航空 工 业 中压 力 是 一个 关 键 参 数 ， 对
扰量 的影响 ， 就要放置敏感 此干扰量 的传感元件来
检测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ它 。所 以 ， 终 可 以通 过放 置 测 温 元 件 去检 测 最
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关键词 ： 压力传感器； 数据融合 ；Ｐ神经网络 ； 目 Ｂ 非 标参量 中图分 类 号 ：Ｐ １ 文 献标 志码 ： 文章 编 号 ：０ ０— ６ ２ ２ １ ）４— ０ ７— ５ Ｔ ２２ Ａ １０ ０ ８ （ ０ ２ ０ ０ ０ ０
法 ３部分 。压力传感 器输 出电压 为 ， 温度传 感器 输
传感器输出的影响 ｊ 。该文将采 用 Ｂ Ｐ神经网络
算法 对压 力传 感器 进 行 数 据 融 合 ， 以使 传感 器 的 可
出电压 为 。前 者为 目标参 量 ， 后者为 非 目标参量 。
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（ｃｏｌｆＭｅ ａｒｎｃＥ ｇｎｅｎ ，ａ ｚｏ ｉｏ ｎ ｎ ｅ ｉ ， ａｚｏ ３０ ０，ｈｎ Ｓｈｏ ｏ ｃ ｔ ｉ ｎ ｉｅ ｉｇ Ｌ ｎｈ ｕＪａｔ ｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｌ ｎｈ ｕ７ ０７ Ｃ ｉ ｈ ｏ ｒ ｏ ｖ ｓｙ ａ）
压 阻式 压 力 传 感器 是 由半 导体 材 料 制 成 ， 以 所
必然 存 在温度 灵 敏 度 。一 般 来 说 ， 了消 除 哪个 干 为
静态 和动 态压 力 ， 局部 压 力 和整 个 压 力 场 的测 量 都 要求 很 高 的精 度 。但 压 力 传 感 器 都 存 在 交 叉 灵 敏 度 ， 现 在传感 器 的输 出值不 仅仅 决定 于一 个参 量 ， 表 当其 他非 目标参 量 （ 比如 温 度 或 电源 波 动 等 ） 化 变
Ｋｅ ｒ ｓ ｐｅｓｒ ｅ ｓｒ ｄ ｔ ｆｓ ｎ Ｂ ｅｒｌ ｅｗ ｒ ； ｏ —ｂｅｔ ｎｐｒｍｅ ｒ ｙｗｏ ｄ ： ｒｓｕｅｓｎｏ ； ａ ｉ ； Ｐ ｎｕａ ｎ ｔｏｋ ｎ ｎｏｊｃｉ ａａ ｔ ａｕ ｏ ｏ ｅ
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目前 ， 压力 传 感 器 通 常 采 用 压 阻式 传 感 器 。其
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基 于 Ｂ 神 经 网 络 的 压 力传 感 器 Ｐ
数 据 融 合 研 究
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（ 州交通 大 学 机 电工程 学 院 ， 兰 兰州 ７ ０７ ） ３００ 摘 要 ： 力传 感器 由于输 出电压值 易受环境 温度 、 压 电压扰 动等 非 目标参 量 的影 响而 导致精 度 大 大 降低 。该文 采 用 Ｂ Ｐ神 经 网络 对 压 力和 温 度 ２个 目标 参 量进 行 数 据 融合 处 理 ， 小 了两 者相 互 减 交 叉干扰敏 感度 。结果表 明 ， 用 Ｂ 采 Ｐ神 经 网络 进 行 数 据 融 合 ， 够提 高传 感 器 的稳 定性 及 其 精 能
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械 、 物 医 学 工 程 、 象 、 质 、 震 测 量 等 各 个 领 生 气 地 地
域 。在航 天 和航空 工 业 中压 力 是 一个 关 键 参 数 ， 对