一种基于压力敏感元件的降雨传感器.pdf

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1、第25卷第6期传感技术学报V01．25No．62012年6月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJun．2012TheDevelopmentofaNovelAutomaticRainfallGaugeBasedontheSensitivePressureSensorQtSuiping，WANGDongming，SUNJia，JIYah，CUITiangang(ShandongProvincialKeyLaboratoryOceanEnvironmentMonitoringTechnology；ShandongAca

2、demy0，SciencesInstituteofOceanographiclr~trumentation，QingdaoShandong266001，China)Abstract：Inordertoovercomethedisadvantagesofexistingraingaugesincludingtheobviousinaccuracywhilerainfallintensityisstrong，andtheirmeasurementrangeissmall，anovelautomaticrainfallgaugebasedonthesen

3、sitivepressuresensingcomponenthasbeendeveloped．Thehardwareofthedevelopedgaugeincludesarainfallsignaltransformerbasedonasensitivepressuresensor，aelectricalsignalprocessingunitbuiltupwithdifferentialamplifierandlineartransformcircuit，andacomputationandprocessioncentrebasedontheh

4、igherspeedandlowerpowerconsumptionembeddedprocessorARM．Thegeneralizedregressionneuralnetwork(GRNN)isappliedintheso'wareofthedevelopedgaugetorealizetheapproximationoffunction，andaaccuracymeasurementmodelhasbeenbuiltbytrainingtheGRNNwithsmalldatasample．Bymeasuringthepressureandt

5、hedurationresponsegeneratedbytherainfallonthesensitivepressuresensor，andcalculatingwiththetrainedGRNNmodel，theaccuracyrainfallcouldbeobtained．Thetestresultsshowthatthedevelopedrainfallgaugenotonlycouldbeappliedtomeasuretheheavyrain，butalsohasthemeritsofwidermeasurementrangeand

6、moreprecision．Keywords：sensortechnology；pressuresensingcomponent；rainfallgauge；generalizedregressionneuralnetworkEEACC：7230Sdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2012．06．009一种基于压力敏感元件的降雨传感器术漆随平，王东明，孙佳，籍艳，崔天刚(山东省海洋环境监测技术重点实验室，山东省科学院海洋仪器仪表研究所，山东青岛266001)捅要：针对已有降水传感器对强降水测量误差大、测量范围小等不足，研制了

7、一种基于压力敏感元件的雨量智能传感器。设计的传感器硬件由压力敏感元件核心的降雨物理量转换单元、以差分放大和线性处理模拟电路为主的信号处理单元、以高速低功耗嵌入式处理器ARM9为核心的数据计算单元等部分组成；传感器软件上采用广义回归神经网络的函数逼近方法，通过小样本训练建立精确测量模型。测量降雨作用在压力传感器上的压力大小及其对时间的变化，利用广义回归神经网络模型可计算得到精确雨量。试验表明，该传感器不仅解决了强降水等原因引起的雨量测量不准的问题，具有测量量程宽、精度高等优点。关键词：传感器技术；压力敏感元件；雨量计；广义同归神经网络中图分类号：TH

8、766文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)06—0761—05我国地面气象观测规范中对降水的定义．雨量术