[發明專利]一種濕度傳感器溫度補償的融合方法

有效

• 申請號: 201210401633.4
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102914623A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 行鴻彥;彭基偉;呂文華;徐偉
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

技術領域

本發明屬于傳感器軟補償技術領域，具體涉及一種RBF神經網絡與最小二乘相結合自適應融合方法在濕度傳感器溫度補償中的應用。

背景技術

空氣濕度是氣象觀測中的一個重要參數，目前氣象部門已投入業務運行的自動氣象站，大都采用芬蘭Vaisala公司生產的HMP45D溫濕一體化傳感器測量空氣濕度。HMP45D溫濕度傳感器是具有HUMICAP技術的新一代聚合物薄膜電容傳感器，在應用的過程中通過線性關系計算出相對濕度大小，然而在實際業務過程中，出現了在高低溫條件下濕度的測量，不能滿足測量精度和可靠性的問題。因此，補償溫度產生的非線性影響，成為了傳感器研發人員和氣象工作者最為關心的問題。為了消除溫度對濕度傳感器產生的非線性影響，國內外研究學者主要圍繞著硬件補償和軟件補償兩種方法。硬件補償方法由于受到電路中電子元器件漂移等因素的影響，導致整個測量系統可靠性差且精度低，無法做到全程補償，實際使用過程中應用受到限制。軟件補償方法有多維回歸分析法，然而在應用多維回歸分析法進行數據融合處理時，需要求解大規模的矩陣方程，甚至方程有時為病態方程，無法求解，且擬合精度較低，往往不能滿足實際應用要求；利用BP神經網絡的非線性映射能力也可以實現濕度傳感器的溫度補償，但該方法在應用過程中存在一些問題，容易陷入局部極值，使訓練失敗，且數據量較大時，學習速度較慢，擬合精度較低。

發明內容

本發明目的在于克服以上現有技術之不足，提供一種誤差較小的濕度傳感器溫度補償的融合方法，具體有以下技術方案實現：

所述濕度傳感器溫度補償的融合方法，設濕度傳感器的特性函數為y＝f(x)，x∈[δ₀,δ_h]，其中y是傳感器的輸出，x是傳感器的輸入，輸入信號范圍是δ_h-δ₀，其特征在于，增設溫度參量t，根據濕度傳感器在溫度影響下的特性曲線呈現中間線性，兩端非線性的特點，令t0<t1<t2<t3，得到式（1），

y=f(x,t)=f1(x,t),t∈[t0,t1]f2(x,t),t∈[t1,t2]f3(x,t),t∈[t2,t3]---(1)]]>