[发明专利]一种温压复合传感器及校正解算方法

权利要求书

1.一种温压复合传感器，其特征在于，包括解算单元、温压复合探头和输出单元；温压复合探头包括压力敏感元件和温度敏感元件，温压复合探头对所测介质的温度和压力进行探测，解算单元分别对压力敏感元件和温度敏感元件的输出进行解调、温度补偿、非线性校正，得到压力P和温度T，通过输出单元以CAN形式变换输出。

2.根据权利要求1所述的一种温压复合传感器，其特征在于，所述解算单元主要包含温度预调理模块、压力预调理模块、校正解算模块；温度预调理模块主要对温度转换信号进行放大处理，使其温度下限及温度上限对应的输出电压满足预设要求。

3.根据权利要求1所述的一种温压复合传感器，其特征在于，压力预调理模块主要对压力转换信号进行放大处理使其满量程输出电压满足预设值，同时调整其零位电压使其满足预设值。

4.根据权利要求1所述的一种温压复合传感器，其特征在于，校正解算模块根据预处理后的温度电压信号进行温度的解算，同时对预处理后的压力电压信号进行采集、温度补偿、非线性校正及解算。

5.根据权利要求1所述的一种温压复合传感器，其特征在于，解算单元中温度解算通过预先标定温度与电压的关系进行，压力解算涉及的温度校正、非线性校正分别是通过标定得到压力随温度的变化关系、压力与表征电压之间的关系来进行的。

6.根据权利要求1所述的一种温压复合传感器，其特征在于，所述温压复合探头主要由温度敏感元件、压力敏感元件以及封装外壳构成；温度敏感元件用于将所测介质的温度转换为可测量的电阻信号。

7.根据权利要求1所述的一种温压复合传感器，其特征在于，压力敏感元件在电激励下将所测的介质压力转换为电压信号。

8.根据权利要求1所述的一种温压复合传感器，其特征在于，所述输出单元将解算后的温度、电压信息以CAN总线的形式发送出去。

9.一种温压复合传感器的校正解算方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)得到基准温度T₁下表征温度信号的电压U_t1，以及在此温度下表征第一压力点P1的电压U_p1，t1、表征第二压力点P2的电压U_p2，t1、表征第三压力点P3的电压U_p3，t1以及表征满量程压力的电压U_fso,t1；

(2)得到第二温度点T₂下表征温度信号的电压U_t2，以及在此温度下表征第一压力点的电压U_p1，t2、表征第三压力点的电压U_p3，t2以及表征满量程压力的电压U_fso,t2；

(3)得到第三温度点T₃下表征温度信号的电压U_t3，以及在此温度下表征第一压力点的电压U_p1，t3、表征第三压力点的电压U_p3，t3以及表征满量程压力的电压U_fso,t3；

(4)得到第四温度点T₄下表征温度信号的电压U_t4；

(5)根据上述步骤所测参数得到温度T与表征电压U_t之间的关系：

T＝f(U_t)

其中，T∈{T₁，T₂，T₃，T₄}；U_t∈{U_t1，U_t2，U_t3，U_t4}；

(6)根据上述步骤所测参数得到第一压力P1表征电压U_p1，t随温度T变化的关系：

U_p1，t＝f_p1(T)

其中，U_p1，t∈{U_p1，t1，U_p1，t2，U_p1，t3}；T∈{T₁，T₂，T₃}；

(7)根据上述步骤所测参数得到满量程表征电压U_fso随温度T变化的关系：

U_fso，t＝f_fso(T)

其中，U_fso，t∈{(U_p3，t1-U_p1，t1)，(U_p3，t2-U_p1，t2)，(U_p3，t3-U_p1，t3)}；

T∈{T₁，T₂，T₃}；

(8)建立温度补偿的模型：

Vi＝m_t*U_p，t+n_t

其中，Vi为温度补偿后的压力理想电压值，U_p，t为压力表征电压值，m_t是温度补偿模型的一阶系数，n_t是U_p，t为0时的理想电压值，且m_t、n_t均与温度有关；

(9)建立非线性校正模型：P＝f(V_i)；

其中，P∈{P1，P1，P3}

V_i∈{V₁，V₂,V₃},V₁，V₂,V₃分别为压力P1，P1，P3的温度补偿电压值；

(10)通过上述模型解算得到误差较小的温度T和压力P，通过输出单元输出。