[发明专利]一种通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子自动化领域，尤其涉及一种通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法。

背景技术

在扩散硅传感器的压力标定中，通常的做法是利用标准压力源给扩散硅传感器加零点和满量程压力的条件下，调节电路的零点和满度的电位器来达到校准扩散硅传感器的目的。一般的，这种方法有着调试简单的优点，但是调节硬件电路又有着很多问题：1、电位器这种电子元器件受温度影响比较大，极易造成扩散硅传感器的压力标定漂移；2、由于只对扩散硅传感器进行了零点和满度的校准，所以不能保证扩散硅传感器在整个量程范围内的线性精度；3、生产调试非常复杂，一次只能对一个扩散硅传感器进行标定。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法，其关键在于，包括如下步骤：

步骤1，在扩散硅传感器的量程范围内，选择n个压力标定点，在每个标定点下分别测试扩散硅传感器输出的A/D值，所述n为正整数；

步骤2，按照扩散硅传感器的使用温度范围，选择所述扩散硅传感器m个补偿温度标定点，所述m为正整数；

步骤3，根据所述扩散硅传感器压力标定点和补偿温度标定点，生成所述扩散硅传感器压力标定点和补偿温度标定点的标准输入值，通过A/D转换之后，确定压力标定点输出值U_Pk和补偿温度标定点输出值U_Tk；

步骤4，经过压力标定和补偿温度后所得到的扩散硅传感器输出值，通过上位机计算出压力校准参数，然后利用数据通信接口总线发送压力标定和补偿温度的标准参数到扩散硅传感器的硬件存储器里。

所述的通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法，优选的，所述步骤1包括：

步骤1-1，在扩散硅传感器的量程范围之内，均匀选择压力标定点，所述压力标定点在0％FS-100％FS之间；

步骤1-2，所述的压力标定点经过二维回归分析法补偿，控制所述压力标定后的精度在±0.1％FS。

所述的通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法，优选的，所述步骤2包括：

步骤2-1，选择补偿温度为所述扩散硅传感器的使用温度范围，分别为所述扩散硅传感器的使用温度范围的温度下限，温度上限和常温值，确定补偿温度标定点之后，重复执行步骤1。

所述的通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法，优选的，所述步骤3包括：

步骤3-1，生成所述扩散硅传感器压力标定点和补偿温度标定点的标准输入值为，

P：P₁，P₂，P₃，P₄，P₅，...P_n

T：T₁，T₂，T₃，T₄，T₅...T_m；

其中下标m、n为正整数，压力标定点P和补偿温度标定点T；

步骤3-2，对应所述扩散硅传感器压力标定点和补偿温度标定点的标准输入值通过A/D转换，读取所述扩散硅传感器压力和温度的输出值为U_Pk和U_Tk，其中下标PK代表压力输出值、下标TK代表温度输出值；

步骤3-3，由二维坐标(U_Pk，U_Tk)决定压力P在一平面上，利用二次曲面拟合方程，计算如下：

P＝a₀+a₁U_P+a₂U_T+a₃U_P²+a₄U_PU_T+...+a_n+ε；

其中a₀～a_n代表常系数，ε代表为高阶无穷小。

所述的通过上位机对扩散硅传感器进行压力标定方法，优选的，所述步骤3还包括：

步骤3-1，生成所述扩散硅传感器压力标定点和补偿温度标定点的标准输入值为，