[发明专利]一种压力传感器温度补偿方法

权利要求书

1.一种压力传感器温度补偿方法，将微控制器核、存储器、串行接口、标准电压源、压力传感器、压力A/D、压力窗、温度传感器、温度A/D、SDATA串行数据线、SCLK串行时钟线、VCC电源线、GND数字地线集成在压力-温度复合型传感器模块中，在使用时，直接读取压力数字数值，具体实现步骤如下：

步骤一：标定过程

(1)初始化，标定计数器清零；

(2)发送标定启动指令，通过SDATA串行数据线向压力-温度复合型传感器模块发送标定启动指令码，压力-温度复合型传感器模块切换至标定状态；

(3)输入标准压力，压力-温度复合型传感器模块放入恒温箱内，按标定规程依次输入标准压力，每输入一个标准压力，通过SDATA串行数据线，发送标准温度数值和发送标准压力数值；

(4)执行温度A/D，执行压力A/D；

(5)四元组数据存入存储器，将标准温度数值、标准压力数值、温度A/D数值、压力A/D数值以四元组形式存入存储器中；

(6)判断标定规程是否结束？否(N)，重复(2)至(4)步骤，直至所有的标准温度和标准压力都标定完成；

(7)是(Y)，发送标定结束指令；

(8)发送重复标定指令，标定计数器加1；

(9)判断是否完成规定的重复次数？否(N)，重复(2)至(7)步骤；

(10)是(Y)，发送标定完成指令，启动补偿过程；

步骤二：补偿过程

(1)提取温度数据对，即标准温度数值-温度A/D数值数据对；

(2)温度A/D数值求平均，对每个标准温度数值，将其对应的温度A/D数值进行平均；

(3)压力A/D数值求平均，计算每一个标准温度、每一个标准压力下采样的压力A/D数值的平均值；

(4)压力A/D数值求方差，计算每一个标准温度、每一个标准压力下采样的压力A/D数值的方差；

(5)以方差为权重拟和；

(6)存储压力拟和曲线参数；

(7)反馈补偿完成码；

步骤三：测量过程

(1)发送测量指令，发送测量启动指令码，压力-温度复合型传感器模块切换至测量状态；

(2)执行温度A/D，执行压力A/D；

(3)计算各压力补偿数值，在此压力A/D数值对应的各条温度补偿曲线的压力补偿数值；

(4)计算温度补偿数值，拟合压力补偿数值，计算温度A/D数值对应的温度补偿压力数值，存入存储器；

(5)测量结束状态置位；

(6)读取压力测量数值。

2.如权利要求1所述的一种压力传感器温度补偿方法，其特征在于：所述以方差为权重拟和的方法，经过Q次重复压力标定采样，对于每一个标准温度-标准压力值，都有Q个压力A/D数值{CP_iq}，采用公式EP_i＝∑(CP_i-Avg _CPi)²/Q计算方差，拟和曲线方程的残差公式Re(b)＝∑(wi*ei²)的权值wi，采用公式wi＝min(EP_i)/EPi来计算权重，如果min(EP_i)等于0，则该项权重wi恒为1，取非0项min(EP_i)参与计算。

3.如权利要求1所述的一种压力传感器温度补偿方法，其特征在于：所述温度补偿方法，压力传感器温度补偿曲线簇(600)和测量时的压力A/D数值(601)形成了多个交点，以此组成压力补偿数组(602)，将压力补偿数组(602)和压力传感器温度补偿曲线簇(600)相对应的标准温度A/D数值进行线性拟和后，生成温度-压力补偿曲线(603)，在温度A/D数值(604)所对应的就是温度补偿压力数值(605)。