【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及傳感器，具體涉及一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法。
技術(shù)介紹
1、真空是指低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體狀態(tài)，真空度的測(cè)量被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體制造、先進(jìn)材料加工、航空航天、核能發(fā)電、能源運(yùn)輸?shù)裙I(yè)裝備儀器中。目前不同檢測(cè)技術(shù)在不同真空度均具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因此針對(duì)不同真空度量程范圍的檢測(cè)采用合適的敏感結(jié)構(gòu)，可以極大的降低溫度、濕度、電源波動(dòng)等多種因素的影響，以提高傳感器的穩(wěn)定性以及檢測(cè)精度。
2、在眾多環(huán)境影響因素中，溫度的變化對(duì)于傳感器的影響是最大的，目前常見的溫度補(bǔ)償法為直接溫度補(bǔ)償法，即通過恒流源供電的溫敏電阻，采集多點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)，用于電壓擬合溫度；但在實(shí)際檢測(cè)中，恒流源可能隨溫度的變化而波動(dòng)，且所得二階的電壓擬合公式中，多項(xiàng)式的系數(shù)非常大，當(dāng)溫敏電阻的輸出電壓因某些原因發(fā)生一定波動(dòng)時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響擬合得到的實(shí)際溫度，出現(xiàn)較大誤差，進(jìn)而嚴(yán)重影響傳感器的穩(wěn)定性與檢測(cè)精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決溫度變化對(duì)壓力傳感器精度影響的問題，以實(shí)現(xiàn)多量程或全量程高精度的壓力檢測(cè)，本專利技術(shù)提供一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，采用多源壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量，多源壓力傳感器中至少包括兩個(gè)量程范圍的敏感結(jié)構(gòu)且每個(gè)敏感結(jié)構(gòu)與其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電路連接，用戶根據(jù)所需量程選擇一種敏感結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)敏感結(jié)構(gòu)的測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)的過程包括以下步驟：
2、設(shè)置溫度標(biāo)定點(diǎn)和壓力標(biāo)定點(diǎn)，并根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)獲取當(dāng)前電路中溫度傳感器的溫敏電阻輸出的歸一化電壓值、感壓電橋輸出的歸一化電壓值與電壓標(biāo)定點(diǎn)的擬
3、將測(cè)量得到的溫敏電阻輸出的歸一化電壓值、感壓電橋輸出的歸一化電壓值輸入擬合得到的方程，輸出校準(zhǔn)后的壓力值。
4、進(jìn)一步地，根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)獲取當(dāng)前電路中溫度傳感器的溫敏電阻輸出的歸一化電壓值、感壓電橋輸出的歸一化電壓值與電壓標(biāo)定點(diǎn)的擬合得到的方程的過程包括：
5、向敏感結(jié)構(gòu)施加壓力標(biāo)定點(diǎn)的力，獲取壓力標(biāo)定點(diǎn)處敏感結(jié)構(gòu)的實(shí)際測(cè)量值，將壓力標(biāo)定點(diǎn)作為輸出、測(cè)量值作為輸入利用一次方程進(jìn)行擬合；
6、利用各個(gè)溫度標(biāo)定點(diǎn)下擬合得到的一次方程的斜率和零點(diǎn)，分別進(jìn)行二次擬合得到溫度與一次方程斜率、零點(diǎn)的二次方程；
7、根據(jù)溫敏電阻輸出的歸一化電壓值計(jì)算當(dāng)前溫度，將當(dāng)前溫度輸入斜率、零點(diǎn)的二次方程獲取對(duì)應(yīng)的斜率和零點(diǎn)，并根據(jù)獲取斜率和零點(diǎn)建立一次方程；
8、將根據(jù)當(dāng)前敏感結(jié)構(gòu)得到的測(cè)量值輸入建立的一次方程，得到校準(zhǔn)后的壓力值。
9、進(jìn)一步地，通過電流標(biāo)定法獲取當(dāng)前溫度值。
10、進(jìn)一步地，通過電流標(biāo)定法獲取當(dāng)前溫度值的過程包括：
11、通過溫敏電阻提供的阻值與溫度關(guān)系表，即獲取不同溫度下溫敏電阻的阻值；
12、測(cè)得該溫度下的溫敏電阻輸出電壓，電壓除以電阻計(jì)算得到電流，以獲得不同溫度下電流與電壓的擬合曲線；
13、將所測(cè)溫敏電阻的輸出電壓代入擬合曲線得到相關(guān)電流，使用電壓除以電流得到電阻，再通過溫敏電阻的阻值與溫度的關(guān)系得到當(dāng)前實(shí)際溫度。
14、進(jìn)一步地，根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)獲取當(dāng)前電路中溫度傳感器的溫敏電阻輸出的歸一化電壓值、感壓電橋輸出的歸一化電壓值與電壓標(biāo)定點(diǎn)的擬合得到的方程的過程包括：直接將溫敏電阻輸出的歸一化電壓值作為x軸、感壓電橋輸出的歸一化電壓值作為y軸、電壓標(biāo)定點(diǎn)作為z軸進(jìn)行擬合。
15、進(jìn)一步地，敏感結(jié)構(gòu)包括壓阻式壓力傳感器、皮拉尼式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器。
16、進(jìn)一步地，多源壓力傳感器中選擇一個(gè)敏感結(jié)構(gòu)處于常開狀態(tài)、其他敏感結(jié)構(gòu)處于常閉狀態(tài)，并根據(jù)常開狀態(tài)敏感結(jié)構(gòu)的測(cè)量值進(jìn)行判斷，若常開狀態(tài)敏感結(jié)構(gòu)的測(cè)量值超出其測(cè)量范圍，則關(guān)閉常開狀態(tài)敏感結(jié)構(gòu)，并開啟對(duì)應(yīng)范圍的敏感結(jié)構(gòu)。
17、本專利技術(shù)能夠根據(jù)實(shí)際壓力檢測(cè)范圍匹配相對(duì)應(yīng)的敏感結(jié)構(gòu)減小環(huán)境因素的影響，同時(shí)使用電流標(biāo)定法獲取更加準(zhǔn)確的實(shí)際溫度以實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)量程段內(nèi)壓力的高穩(wěn)定性高精度測(cè)量。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，采用多源壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量，多源壓力傳感器中至少包括兩個(gè)量程范圍的敏感結(jié)構(gòu)且每個(gè)敏感結(jié)構(gòu)與其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電路連接，用戶根據(jù)所需量程選擇一種敏感結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)敏感結(jié)構(gòu)的測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)的過程包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)獲取當(dāng)前電路中溫度傳感器的溫敏電阻輸出的歸一化電壓值、感壓電橋輸出的歸一化電壓值與電壓標(biāo)定點(diǎn)的擬合得到的方程的過程包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，通過電流標(biāo)定法獲取當(dāng)前溫度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，通過電流標(biāo)定法獲取當(dāng)前溫度值的過程包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求2一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)獲取當(dāng)前電路中溫度傳感器的溫敏電阻輸出的歸一化電壓值、感壓電橋輸出的歸一化電壓值與電壓標(biāo)定點(diǎn)的擬合得到的方程的過程包括：直接將溫敏電阻輸出的歸一化電壓值作為x軸、感壓電橋輸出的歸一化電壓值作為y軸、電壓標(biāo)定點(diǎn)作為z軸進(jìn)行擬合。>
6.根據(jù)權(quán)利要求1一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，敏感結(jié)構(gòu)包括壓阻式壓力傳感器、皮拉尼式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，多源壓力傳感器中選擇一個(gè)敏感結(jié)構(gòu)處于常開狀態(tài)、其他敏感結(jié)構(gòu)處于常閉狀態(tài)，并根據(jù)常開狀態(tài)敏感結(jié)構(gòu)的測(cè)量值進(jìn)行判斷，若常開狀態(tài)敏感結(jié)構(gòu)的測(cè)量值超出其測(cè)量范圍，則關(guān)閉常開狀態(tài)敏感結(jié)構(gòu)，并開啟對(duì)應(yīng)范圍的敏感結(jié)構(gòu)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，采用多源壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量，多源壓力傳感器中至少包括兩個(gè)量程范圍的敏感結(jié)構(gòu)且每個(gè)敏感結(jié)構(gòu)與其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)電路連接，用戶根據(jù)所需量程選擇一種敏感結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)量，對(duì)敏感結(jié)構(gòu)的測(cè)量值進(jìn)行校準(zhǔn)的過程包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，根據(jù)標(biāo)定點(diǎn)獲取當(dāng)前電路中溫度傳感器的溫敏電阻輸出的歸一化電壓值、感壓電橋輸出的歸一化電壓值與電壓標(biāo)定點(diǎn)的擬合得到的方程的過程包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，通過電流標(biāo)定法獲取當(dāng)前溫度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3一種多源壓力傳感器量程校準(zhǔn)方法，其特征在于，通過電流標(biāo)定法獲取當(dāng)前溫度值的過程包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫申厚，楊靖，黃晶，魏貴玲，王露，李思忍，張毅，祝正山，李凱飛，劉強(qiáng)，郭琳琳，張繼淋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中電科芯片技術(shù)集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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