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宽温范围测量时NTC热敏电阻器R/T数学模型
被引量:
3
1
作者
李兵尚
施建礼
+1 位作者
吴非
李冠军
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第6期53-55,共3页
NTC型热敏电阻器使用寿命长,具有很高的灵敏度,进行宽温度范围测量而又要求较高的精度时,R/T的非线性数学模型难以描述。基于最小二乘法的多项式逼近原理,以LNTT502FW热敏电阻器为实例,分段拟合出传感器在(-20~80℃)使用环境下的数学模...
NTC型热敏电阻器使用寿命长,具有很高的灵敏度,进行宽温度范围测量而又要求较高的精度时,R/T的非线性数学模型难以描述。基于最小二乘法的多项式逼近原理,以LNTT502FW热敏电阻器为实例,分段拟合出传感器在(-20~80℃)使用环境下的数学模型,拟和数据相对误差较小,能满足测量要求。
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关键词
宽温范围
NTC热敏电阻器
R/T
数学模型
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职称材料
光电探测器暗电流宽温拟合算法研究
2
作者
袁国振
任海兰
《光通信研究》
北大核心
2025年第1期77-82,共6页
【目的】为了消除光电探测器(PD)内正负(PN)结固有暗电流物理特性的影响,在提升探测器功率探测范围和扩宽探测器工作环境温度范围的同时提高PD探测精度,文章设计了一套在标定PD时应用的暗电流补偿算法。【方法】首先,通过分析光电二极...
【目的】为了消除光电探测器(PD)内正负(PN)结固有暗电流物理特性的影响,在提升探测器功率探测范围和扩宽探测器工作环境温度范围的同时提高PD探测精度,文章设计了一套在标定PD时应用的暗电流补偿算法。【方法】首先,通过分析光电二极管物理特性及PD内的硬件电路设计,建立光生电流与光功率间的数学模型,基于数学模型修正光功率与光生电压模数转换(ADC)值的曲线关系,实现在具体温度点下去除暗电流功率影响并补偿功率;其次,研究暗电流的温度特性,计算出少数温度条件下所需补偿暗电流的功率大小,利用少数温度点拟合扩展至宽温范围实现暗电流温度补偿;最后,搭建温控测试平台,利用光开关(OS)控制光电二极管入光功率大小,通过光功率探测仪记录PD实时入光功率大小,测试在不同温度条件以及入光功率下的PD精度值。【结果】实验表明,利用算法标定PD后,工作温度范围可从-5~55℃扩宽至-40~80℃,最低探测功率从-40下降至-68 dBm。在上述工作温度和探测范围下,软件算法计算上报的光功率与实际探测光功率的精度误差在±1 dB以内。【结论】采用文章所提算法对PD校准后能消除暗电流及噪声的影响,在宽温范围下能提高探测功率范围及探测精度。
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关键词
暗电流
光电探测器
宽温范围
低功探测
补偿算法
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职称材料
集成于无源UHF RFID标签的宽温测范围CMOS温度传感器
被引量:
9
3
作者
李勃
毛陆虹
+2 位作者
张世林
谢生
战金雷
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期581-586,共6页
针对无源UHF RFID标签温度测量范围小、功耗等问题,本文提出了一种集成于无源UHF RFID标签的宽温测范围CMOS温度传感器。本文设计采用UMC 0.18μm 1P6M CMOS工艺进行设计,提出一种新温度脉冲转换电路结构产生随温度变化的脉冲,从而实现...
针对无源UHF RFID标签温度测量范围小、功耗等问题,本文提出了一种集成于无源UHF RFID标签的宽温测范围CMOS温度传感器。本文设计采用UMC 0.18μm 1P6M CMOS工艺进行设计,提出一种新温度脉冲转换电路结构产生随温度变化的脉冲,从而实现了宽温度测量。仿真结果表明:当温度范围在-75℃-125℃时,温度脉冲宽度变化近220μs,标签芯片供电电压为1.5V时,室温时新增的温度传感器模块功耗仅为200 nW,温度传感器精度为0.45℃/LSB。测试结果:在-5℃~45℃范围内进行测试,温度传感器精度为0.48℃/LSB,其中在室温25℃左右振荡器频率2.087 MHz,脉冲宽度大约110μs,异步计数器显示为011011000。
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关键词
无源RFID
温
度传感器
宽
温
测
范围
新型
温
度补偿性振荡器
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职称材料
曝光一定时单相机辐射测温范围的影响因素分析
被引量:
2
4
作者
黄文丹
马恒
刘战伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期196-208,共13页
针对单相机单波长测温和比色测温过程中测温范围较窄的问题,以单波长测温过程为基础,推导了相机传感器动态范围和工作波长对单相机测温范围影响的理论公式,并对波段选取过程中的影响因素进行了分析。理论分析结果表明:相机动态范围和波...
针对单相机单波长测温和比色测温过程中测温范围较窄的问题,以单波长测温过程为基础,推导了相机传感器动态范围和工作波长对单相机测温范围影响的理论公式,并对波段选取过程中的影响因素进行了分析。理论分析结果表明:相机动态范围和波长的选取限制了一次曝光时测温范围的最大跨度值,在相机传感器唯一确定时,相机动态范围一定,根据波段选取原则选定工作波段,选定估计温度范围下限之后,由公式即可确定待测温度上限,再根据实际测温范围调整波段和估计测温下限;配合调节曝光及光圈,充分利用相机传感器的全动态范围,可实现单相机辐射测温法中宽温度范围的测量。此外,通过涡流加热实验和熔池温度场测量实验对上述影响因素进行验证,选取更优波长和更优曝光时间,可提高单次测温跨度至少40%,为单相机测温技术的具体实施提供技术参考。
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关键词
光学测量
宽
测
温
范围
辐射测
温
相机成像
动态
范围
比色测
温
技术
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职称材料
题名
宽温范围测量时NTC热敏电阻器R/T数学模型
被引量:
3
1
作者
李兵尚
施建礼
吴非
李冠军
机构
海军潜艇学院三系
海军驻沈阳军事代表室
东海舰队
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第6期53-55,共3页
文摘
NTC型热敏电阻器使用寿命长,具有很高的灵敏度,进行宽温度范围测量而又要求较高的精度时,R/T的非线性数学模型难以描述。基于最小二乘法的多项式逼近原理,以LNTT502FW热敏电阻器为实例,分段拟合出传感器在(-20~80℃)使用环境下的数学模型,拟和数据相对误差较小,能满足测量要求。
关键词
宽温范围
NTC热敏电阻器
R/T
数学模型
Keywords
wide-temperature-range
NTC thermistor
R/T
mathematic model
分类号
TM54 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
光电探测器暗电流宽温拟合算法研究
2
作者
袁国振
任海兰
机构
武汉邮电科学研究院
武汉莫仕通讯技术有限公司
出处
《光通信研究》
北大核心
2025年第1期77-82,共6页
文摘
【目的】为了消除光电探测器(PD)内正负(PN)结固有暗电流物理特性的影响,在提升探测器功率探测范围和扩宽探测器工作环境温度范围的同时提高PD探测精度,文章设计了一套在标定PD时应用的暗电流补偿算法。【方法】首先,通过分析光电二极管物理特性及PD内的硬件电路设计,建立光生电流与光功率间的数学模型,基于数学模型修正光功率与光生电压模数转换(ADC)值的曲线关系,实现在具体温度点下去除暗电流功率影响并补偿功率;其次,研究暗电流的温度特性,计算出少数温度条件下所需补偿暗电流的功率大小,利用少数温度点拟合扩展至宽温范围实现暗电流温度补偿;最后,搭建温控测试平台,利用光开关(OS)控制光电二极管入光功率大小,通过光功率探测仪记录PD实时入光功率大小,测试在不同温度条件以及入光功率下的PD精度值。【结果】实验表明,利用算法标定PD后,工作温度范围可从-5~55℃扩宽至-40~80℃,最低探测功率从-40下降至-68 dBm。在上述工作温度和探测范围下,软件算法计算上报的光功率与实际探测光功率的精度误差在±1 dB以内。【结论】采用文章所提算法对PD校准后能消除暗电流及噪声的影响,在宽温范围下能提高探测功率范围及探测精度。
关键词
暗电流
光电探测器
宽温范围
低功探测
补偿算法
Keywords
dark current
PD
wide temperature range
low-power detection
compensation algorithm
分类号
TN256 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
集成于无源UHF RFID标签的宽温测范围CMOS温度传感器
被引量:
9
3
作者
李勃
毛陆虹
张世林
谢生
战金雷
机构
天津大学电子信息工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第5期581-586,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61372011)
文摘
针对无源UHF RFID标签温度测量范围小、功耗等问题,本文提出了一种集成于无源UHF RFID标签的宽温测范围CMOS温度传感器。本文设计采用UMC 0.18μm 1P6M CMOS工艺进行设计,提出一种新温度脉冲转换电路结构产生随温度变化的脉冲,从而实现了宽温度测量。仿真结果表明:当温度范围在-75℃-125℃时,温度脉冲宽度变化近220μs,标签芯片供电电压为1.5V时,室温时新增的温度传感器模块功耗仅为200 nW,温度传感器精度为0.45℃/LSB。测试结果:在-5℃~45℃范围内进行测试,温度传感器精度为0.48℃/LSB,其中在室温25℃左右振荡器频率2.087 MHz,脉冲宽度大约110μs,异步计数器显示为011011000。
关键词
无源RFID
温
度传感器
宽
温
测
范围
新型
温
度补偿性振荡器
Keywords
passive UHF RFID
temperature sensor
wide temperature measuring range
temperature compensating oscillator
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
曝光一定时单相机辐射测温范围的影响因素分析
被引量:
2
4
作者
黄文丹
马恒
刘战伟
机构
北京理工大学宇航学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期196-208,共13页
基金
国家自然科学基金(No.11972084)。
文摘
针对单相机单波长测温和比色测温过程中测温范围较窄的问题,以单波长测温过程为基础,推导了相机传感器动态范围和工作波长对单相机测温范围影响的理论公式,并对波段选取过程中的影响因素进行了分析。理论分析结果表明:相机动态范围和波长的选取限制了一次曝光时测温范围的最大跨度值,在相机传感器唯一确定时,相机动态范围一定,根据波段选取原则选定工作波段,选定估计温度范围下限之后,由公式即可确定待测温度上限,再根据实际测温范围调整波段和估计测温下限;配合调节曝光及光圈,充分利用相机传感器的全动态范围,可实现单相机辐射测温法中宽温度范围的测量。此外,通过涡流加热实验和熔池温度场测量实验对上述影响因素进行验证,选取更优波长和更优曝光时间,可提高单次测温跨度至少40%,为单相机测温技术的具体实施提供技术参考。
关键词
光学测量
宽
测
温
范围
辐射测
温
相机成像
动态
范围
比色测
温
技术
Keywords
Optical measurement
Wide temperature measurement range
Radiation temperature measurement
Camera imaging
Dynamic range
Colorimetric temperature measurement technology
分类号
TK311 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
宽温范围测量时NTC热敏电阻器R/T数学模型
李兵尚
施建礼
吴非
李冠军
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
光电探测器暗电流宽温拟合算法研究
袁国振
任海兰
《光通信研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
集成于无源UHF RFID标签的宽温测范围CMOS温度传感器
李勃
毛陆虹
张世林
谢生
战金雷
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
曝光一定时单相机辐射测温范围的影响因素分析
黄文丹
马恒
刘战伟
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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