收藏本站
《南京航空航天大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于先进数据处理技术的智能称重传感器研究

朱子健  
【摘要】:传感器技术是高科技发展的重要基础,数字化、智能化是当前传感器领域发展的主导方向。本文主要研究称重传感器,结合目前国内外称重传感器的应用现状,设计了一种基于RS485通讯的数字式智能称重传感器,硬件设计中采用了AVR24位单片机,及高度集成的CS-5532 A/D芯片,重点在对称重传感器的各种主要技术参数的误差补偿、称重系统的数据处理及故障诊断等方面作了深入细致的研究,论文的主要工作及创新性点如下: 1. 系统分析了称重传感器主要误差的成因及其应用场合,在此基础上,设计开发了 基于先进数据处理方法的高性能智能称重传感器。这种传感器吸收了模糊数学、 人工智能等方面的新成果,采用合理灵活的先进数据处理方法实现传感器误差的 数字补偿,避免了传统称重传感器中繁琐且精度不高的模拟的补偿方法及传统的 数学建模的数字补偿,精度可达 OIMLC6。 2. 根据称重传感器的非线性与温度误差特性,将函数连接型神经网络引入称重传感 器的补偿设计中,提出了称重传感器的非线性及温度误差的神经网络补偿并给出 了易于单片机化的实现方法。研究表明:采用所提出的补偿方法精度高且灵活可 靠且方便易行。 3. 根据称重传感器的蠕变特性,在传感器的设计中引入模糊理论,创造性地提出了 称重传感器蠕变的在线模糊补偿理论并给出了易于单片机化的实现方法。研究表 明:采用提出的补偿方法,传感器的蠕变补偿简单方便,可靠性、精度好。 4. 开发了基于新型传感器的智能称重系统。在分析了现有称重系统的现状并保留传 统称重系统功能的同时,增加了免标定、系统故障自诊断、不间断工作,传感器 故障预报等新功能,智能化程度及称重精度都得到极大提高。对各项功能给出了 实现的方法及实例说明,这些方法具有较高的参考意义和实用价值。 5. 在智能称重系统的设计中引入灰色理论,创造性地提出了称重传感器软故障的灰 色预测理论并给出了切实可行的实现方法。通过灰色建模,对传感器的软故障进 行预报,提高系统可靠性。 本文的研究结果包括数字式智能称重传感器、一套综合智能模型及几种有效的数据处理方法,对于智能称重传感器的发展和应用有重要的参考意义。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP212

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 苏英;陈平;;基于RBF神经网络的车辆牵引性能测试数据融合技术[J];传感器与微系统;2007年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林海军;汽车衡多传感器相关性与智能容错方法研究[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 孔庆彦;ZigBee无线监控系统的性能及应用研究[D];华南理工大学;2011年
2 李银伟;电阻应变式数字智能称重变送器设计[D];华东交通大学;2011年
3 雷震;基于MSP430F448的智能压力变送器的研究与设计[D];苏州大学;2011年
4 苏英;智能化技术在牵引力传感器中的应用研究与实现[D];山东理工大学;2006年
5 李乐;高精度智能化称重模块研究[D];中北大学;2008年
6 刘让周;智能化应变式称重传感器设计[D];湖南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李晓峰,罗佑新;灰色GM模型在工程测试数据处理中的应用研究[J];常德师范学院学报(自然科学版);2001年04期
2 戴文战;一种基于函数型神经网络的传感器静态模型辨识方法[J];传感技术学报;1999年02期
3 张彦铎,姜兴渭;某时变系统传感器故障的诊断方法与仿真研究[J];传感器技术;1999年04期
4 施惠昌;一种利用函数链神经网络的传感器建模新方法[J];传感器技术;2000年03期
5 林康红,施惠昌,卢强,奉玲;基于神经网络的传感器非线性误差校正[J];传感器技术;2002年01期
6 王祁,聂伟,于航;几种智能传感器简介[J];传感器技术;1998年04期
7 张永水;灰色系统理论在连续刚构桥施工误差调整中的应用[J];重庆交通学院学报;2001年04期
8 邹于丰;神经网络非线性模型算法控制[J];长沙电力学院学报(自然科学版);1999年01期
9 滕召胜,郁文贤;基于数据融合的智能水分快速测定仪[J];电工技术学报;1999年05期
10 陈昌,王孝良, 秦子君;大型衡器系统偏载荷数字化补偿方法的研究[J];大连理工大学学报;1994年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴东云;孙锦镖;成全喜;;弓形应变计在结构应力测试中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
2 魏中俊;太阳能热水器市场销售趋势的灰色系统分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
3 吴宝元;许德章;;应变式传感器恒压源间歇供电[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年04期
4 袁双;朱丽东;韩艳;;基于灰色灾变理论的开封旱涝趋势分析[J];安徽农业科学;2009年15期
5 谭德权;张果军;吕校华;沈谨;戚平;王卫农;;灰色理论在邵阳地区大旱预测中的初探[J];安徽农业科学;2010年06期
6 孙庆川;;基于灰色灾变理论的丰宁干旱趋势分析[J];安徽农业科学;2010年18期
7 束开俊,周自斌;传感器与计算机相结合测量金属的热传导系数[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2003年01期
8 钱松荣;;两鼓式轮胎成型机的升级改造设计[J];现代农业科技;2010年20期
9 钱松荣;;农用汽车轮胎成型机技术改造设计[J];现代农业科技;2011年18期
10 马飞,程遐年;害虫预测预报研究进展(综述)[J];安徽农业大学学报;2001年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴雪莲;王维佳;喻青;吴婷;;基于无线网络的起重机运行安全监控管理系统设计[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 张端金;张爱玲;;基于观测器的Delta算子系统故障检测[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 黄家蓉;王幸;;动态压阻传感器的设计与应用[A];第三届全国爆炸力学实验技术交流会论文集[C];2004年
4 周晓伟;陈立功;倪纯珍;;串行通信式应变测量系统的研究[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
5 徐会冬;谢敏;;数字式温湿度传感器SHT11在单片机系统的应用[A];广西计算机学会2004年学术年会论文集[C];2004年
6 高颀;付梦印;;GPS导航计算机故障检测仪的设计与开发[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
7 林晶;余跃庆;邱银福;;弹性连杆机构动力平衡的实验研究[A];第十二届全国机构学学术研讨会论文集[C];2000年
8 李文峰;曹永周;徐景花;何海旗;刘玉巧;;许昌市2007年小麦病虫害气象环境成因分析与防治策略[A];河南省植物保护研究进展Ⅱ(上)[C];2007年
9 刘金城;;耐高温压力传感器的选择与应用[A];四川省电子学会传感技术第九届学术年会论文集[C];2005年
10 湛华海;王罗;李纯;;轴向水推力传感器研制[A];四川省电子学会传感技术第九届学术年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵扬锋;煤岩变形破裂电荷感应规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
2 吕宁;基于数据驱动的故障诊断模型及算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
3 韩晓明;基于符号有向图和支持向量机的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2011年
4 胡毅;关节式坐标测量机热变形误差建模及修正研究[D];合肥工业大学;2011年
5 狄生奎;基于动力参数的损伤识别及嵌入SMA的钢筋砼结构自监测与自修复研究[D];兰州理工大学;2011年
6 邓鹏程;基于数据的铅锌熔炼过程自适应在线监控与故障诊断[D];中南大学;2011年
7 周纪军;爆炸动载对近区锚杆支护结构影响的试验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 赵祥模;汽车ABS防抱制动特性及其不解体检测技术研究[D];长安大学;2006年
9 刘明;油田热水供暖系统热负荷智能预测技术研究[D];东北石油大学;2011年
10 赵永平;支持向量回归机及其在智能航空发动机参数估计中的应用[D];南京航空航天大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 葛松林;基于CAN总线的纺织小张力智能传感器的研究[D];浙江理工大学;2010年
3 任泉;基于光纤传感的细纱小张力检测技术研究[D];浙江理工大学;2010年
4 尹霞;汽车动态称重数据预处理及模糊补偿算法设计[D];郑州大学;2009年
5 马志荣;小麦赤霉病预测模型研究[D];安徽农业大学;2010年
6 屈海峰;基于嵌入式的矿井提升机故障诊断系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 张显;时滞系统的故障诊断方法研究[D];中国海洋大学;2010年
8 薛婷婷;塔式起重机状态监测与故障诊断方法研究[D];沈阳理工大学;2010年
9 夏飞;基于火炮运动参数的传感器智能化方法的研究[D];沈阳理工大学;2010年
10 于新峰;基于无线传感器网络的应变数据采集系统的研究与设计[D];河北工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尹霞;王东辉;;称重传感器蠕变补偿算法研究[J];安阳工学院学报;2009年04期
2 吕新明,王伟明;提高称重精度的一种新滤波方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2003年02期
3 倪国强,李勇量,牛丽红;基于神经网络的数据融合技术的新进展[J];北京理工大学学报;2003年04期
4 李军;电阻应变称重传感器蠕变的模型和补偿[J];传感技术学报;1995年03期
5 朱子健,陈仁文,张东;称重传感器蠕变的模糊补偿方法研究[J];传感技术学报;2003年01期
6 孙勇,景博,张吉力;最优加权与递推最小二乘法相结合的多传感器信息融合[J];传感技术学报;2004年04期
7 陈积明;林瑞仲;孙优贤;;无线传感器网络通信体系研究[J];传感技术学报;2006年04期
8 高美静;胡黎明;;基于遗传小波神经网络的压力传感器的非线性校正研究[J];传感技术学报;2007年04期
9 胡钢;谢冬梅;吴元忠;;无线传感器网络路由协议LEACH的研究与改进[J];传感技术学报;2007年06期
10 严洁;赵研;张俊利;;基于BP神经网络的称重传感器静态非线性误差补偿研究[J];传感技术学报;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 孙怀东;;人工气候室的湿度检测系统设计[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
2 施昌彦;;电子衡器的现状和发展趋势[A];21世纪称重技术交流会主题报告论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张剑云;应用于数字视频接收器的低功耗高速流水线模数转换器的研究[D];复旦大学;2006年
2 马绍宇;高性能、低功耗∑△模数转换器的研究与实现[D];浙江大学;2008年
3 郑誉煌;工业无线监测系统的泛在感知研究[D];华南理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚敏;基于MCA7707的智能传感器校正系统研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 徐英雷;基于单片机的机车试验设备数据采集器的研究[D];西南交通大学;2002年
3 邹伟华;基于MSP430单片机的柴油发电机监控器的设计[D];南京理工大学;2004年
4 朱海梅;提高智能检测系统精度的神经网络方法及应用[D];南京师范大学;2004年
5 麻楚霞;工业电阻应变式称重变送器的研究与设计[D];昆明理工大学;2005年
6 蒋小燕;基于MAX1457的硅压阻式传感器智能补偿与标定系统的应用研究[D];苏州大学;2006年
7 苏堡莹;高精度直接数字式称重传感器的研制[D];浙江大学;2006年
8 郭怀天;基于电阻应变式称重传感器的电子天平的研制[D];吉林大学;2006年
9 马益民;一种自动定量称重控制仪的研制[D];厦门大学;2006年
10 石丹;光纤光栅动态称重传感器研究[D];武汉理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘跃;基于SOC单片机的多路数据采集系统设计[D];武汉理工大学;2011年
2 李银伟;电阻应变式数字智能称重变送器设计[D];华东交通大学;2011年
3 周才能;基于STM32的通用称重仪表研究与设计[D];浙江大学;2012年
4 李静;基于动态传感技术的车辆制动性能检测技术的研究与应用[D];山东理工大学;2007年
5 马弘跃;沙柳削片机飞刀切削角对切削力影响的试验研究[D];内蒙古农业大学;2007年
6 夏玉宝;数据融合技术在无损检测中应用的研究[D];合肥工业大学;2008年
7 曾小虎;ZigBee路由实现与通信性能测试研究[D];广东工业大学;2012年
8 杨继花;基于DSP的汽车制动检测系统的研究与设计[D];山东理工大学;2012年
9 刘让周;智能化应变式称重传感器设计[D];湖南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董永贵,冯冠平;模糊集合论在湿度传感器互换性分析中的应用[J];传感技术学报;1994年04期
2 万建国,石立华,朱纪军,陶宝琪;PVDF压电薄膜在结构监测中的应用初探[J];传感技术学报;1998年01期
3 王振中;提高电桥测量精度的探讨[J];传感器技术;1989年06期
4 朱文奎;传感器非线性的一种处理方法[J];传感器技术;1993年01期
5 施惠昌;一种利用函数链神经网络的传感器建模新方法[J];传感器技术;2000年03期
6 胡新生;用最优化方法求解传感器最佳拟合直线[J];传感器技术;1995年04期
7 卢玲,吕华霖;SO_3磺化过程的产品质量预报模型[J];日用化学工业;1996年03期
8 陈亚宁,杨思全;新亚欧大陆桥新疆段易损性评估方法研究[J];地理学与国土研究;1999年04期
9 刘兵军,牛东晓;灰色自适应滤波组合优化预测模型及其应用[J];电网技术;1998年09期
10 蒙建波,罗辞勇,张学通;容错技术及其在过程控制中的应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐谦;庞清乐;;基于神经网络的电容式压力传感器非线性校正[J];微计算机信息;2006年31期
2 郑鸿飞;张丽红;;智能传感器数据处理方法[J];电脑开发与应用;2006年11期
3 文玉梅,李平;通道式智能传感器原理及其应用[J];仪表技术与传感器;1995年03期
4 翁桂荣;关于人工神经网络在智能传感器中的应用研究[J];仪器仪表学报;2002年03期
5 王祁,聂伟,王少军;人工神经网络智能气体传感器[J];传感器技术;1998年05期
6 李力,田爱玲,高虹亮;BP算法应用于智能传感器的数据处理[J];三峡大学学报(自然科学版);2002年04期
7 董守愚;信息时代的骄子——智能传感器[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2003年02期
8 陈向群,郭以述;IEEE1451智能传感器接口标准研究[J];仪器仪表学报;2002年S3期
9 唐圣学;USB智能传感器数据采集虚拟仪器的设计[J];机电产品开发与创新;2003年05期
10 欧廷印;胡筱婧;;传感技术发展综述[J];电工技术;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯艳芳;冯红梅;;基于神经网络的调制识别算法的研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
2 沈建荣;杨林泉;陈琳;;神经网络的稳定性判据与区域经济结构调整[A];系统工程与可持续发展战略——中国系统工程学会第十届年会论文集[C];1998年
3 石山铭;李富兰;丁俊丽;;神经网络的知识获取[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第1卷)[C];1991年
4 吴清烈;徐南荣;;基于神经网络的一种多目标决策方法[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
5 李晓钟;汪培庄;罗承忠;;神经网络与模糊逻辑[A];中国系统工程学会模糊数学与模糊系统委员会第五届年会论文选集[C];1990年
6 房育栋;余英林;;高阶自组织映射及其学习算法[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
7 王晓晔;杜朝辉;吕德忠;刘建峰;;神经网络模糊控制在温度控制系统中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
8 金龙;吴建生;;基于遗传算法的神经网络短期气候预测模型(摘要)[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“气候系统与气候变化”分会论文集[C];2003年
9 申伟;张元培;;基于MATLAB的自适应神经网络模糊系统(ANFIS)的应用[A];《制造业自动化与网络化制造》学术交流会论文集[C];2004年
10 田艳兵;;BP算法和PSO算法在神经网络中的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 群芳;英开发预测滑坡智能传感器[N];地质勘查导报;2010年
2 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
3 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
4 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
5 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
6 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
7 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
8 武安明;智能型压力变送器在工业自动化控制系统中的应用[N];中国机电日报;2000年
9 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
10 谭薇;“潮湿计算机”:拥有人类智慧的超级大脑[N];第一财经日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱子健;基于先进数据处理技术的智能称重传感器研究[D];南京航空航天大学;2005年
2 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
3 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
4 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
5 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
6 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
7 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
8 熊雪梅;参数化模糊遗传神经网络及在植物病害预测的应用[D];南京农业大学;2004年
9 李智;电站锅炉燃烧系统优化运行与应用研究[D];东北大学;2005年
10 王承;基于神经网络的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
2 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
3 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
4 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
5 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年
6 高宝建;基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
7 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
8 来建波;基于神经网络的路段行程时间预测研究[D];云南大学;2011年
9 闫超;基于BP神经网络的煤矿深埋硐室软岩流变参数反演分析[D];安徽理工大学;2011年
10 段成均;时滞神经网络稳定性分析[D];重庆交通大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026