[发明专利]基于MC8051的压力传感器校准方法有效
申请号: | 201810398689.6 | 申请日: | 2018-04-28 |
公开(公告)号: | CN108593203B | 公开(公告)日: | 2019-08-09 |
发明(设计)人: | 魏榕山;刘欢;吴志强 | 申请(专利权)人: | 福州大学 |
主分类号: | G01L27/00 | 分类号: | G01L27/00;G01L25/00 |
代理公司: | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人: | 蔡学俊 |
地址: | 350108 福建省福*** | 国省代码: | 福建;35 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 压力传感器校准 算法 最小二乘法拟合 硬件计算能力 插值算法 三次样条 实际工程 校准算法 校准误差 温漂 应用 | ||
1.一种基于MC8051的压力传感器校准方法,其特征在于,包括如下步骤,
步骤S1:选定压力传感器,预设n个温度值,m个压力值,其中,n个温度值分别为t0、t1、t2、t3、t4、t5,t0~t2为低常温段,t3~t5为高温段;n取值为6,m取值为3;
步骤S2:固定温度值不变,进行压力传感器测试,对其压力值P和输出电压u做多项式拟合,得到P-U函数pn=fn(u);
步骤S3:在低常温段和高温段分别对压力传感器进行测试,并分别进行如下处理;
(1)在低常温段下,对压力传感器进行测试,将测得的实际输出电压代入步骤S2的P-U函数pn=fn(u)中,从而得到压力传感器在低常温段各温度值下对应的压力值;而后,对低常温段各温度值及相对应的压力值运用二阶牛顿插值算法,具体如下:
P=f(t0)+f(t0,t1)(t-t0)+f(t0,t1,t2)(t-t0)(t-t1)
由于f(t0)=p0;f(t1)=p1;f(t2)=p2;
则
(2)在高温段下,对压力传感器进行测试,将测得的实际输出电压代入步骤S2的P-U函数pn=fn(u)中,从而得到压力传感器在高温段各温度值下对应的压力值;对高温段各温度值下及对应的压力值分别运用三次样条插值算法,因为P(t)满足三次样条插值的三个条件,再加上两端自然边界P(t2)=0,P(t5)=0,则可以得到三对角方程组,写成矩阵形式为:
其中,
对矩阵求解可以求得M0,M1,M2,M3的值,从而得到关于温度的P(t);
由(1)、(2)最终得到P、t、u三者之间的函数关系表达式,即建立了补偿算法模型。
2.根据权利要求1所述的基于MC8051的压力传感器校准方法,其特征在于,t0、t1、t2、t3、t4、t5分别取0℃,15℃,30℃,40℃,50℃,60℃。
3.根据权利要求1所述的基于MC8051的压力传感器校准方法,其特征在于,m个压力值分别取0KPa,4KPa,8Kpa。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于福州大学,未经福州大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810398689.6/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。