[发明专利]一种硅-蓝宝石压力传感器的温度补偿方法及装置

摘要

本发明是一种硅‑蓝宝石压力传感器的温度补偿方法及装置，该方法结合硅‑蓝宝石压力传感器温度漂移特性设计了一种结合最小二乘线性拟合及抛物线插值的补偿算法，与传统线性补偿算法相比，该算法得到的压力温度关系曲线更贴近实际压力温度变化规律，因此很好地解决了传统线性补偿算法存在的补偿误差较大的问题，具有比较好的补偿效果。同时本发明提出的补偿装置，将压力传感器和温度传感器设计为一体化结构，一方面简化了传感器结构，另一方面与分体式结构相比，所测温度更接近压力传感器真实工作温度，具有更好的补偿效果。

主权项

1.一种硅-蓝宝石压力传感器的温度补偿方法，其特征在于：该方法的步骤如下：/n步骤一、标定点获取/n对压力传感器给定的温度和压力区间进行均匀分段，确定温度分段点和压力分段点，并对温度分段点和压力分段点进行标定，其中，温度区间的分段点为m个，表示为T₁、T₂…T_m，压力区间的分段点为n个，表示为P₁、P₂…P_n，测量每一个温度区间的分段点T_i(i∈{1、2…m})对应所有压力区间的n个分段点P_j(j∈{1、2…n})的输出电压U_ij；/n步骤二、最小二乘线性拟合/n利用最小二乘法计算出每一个温度区间的分段点T_i下，压力传感器所受压力与输出电压的线性关系为：/n /n步骤三、补偿区间确定/n测量某一温度Tx和压力下的电压输出Ux，其中温度Tx由温度传感器测得，寻找离Tx最近的3个温度分段点Ta、Ta+1、Ta+2(a∈{1、2…m-2})，则Ta～Ta+2为补偿区间，将电压输出Ux代入式(1)中，得到与3个温度分段点Ta、Ta+1、Ta+2对应的温度分段点压力值Pa、Pa+1、Pa+2，即：/n /n步骤四、抛物线插值/n利用(Ta,Pa)、(Ta+1,Pa+1)、(Ta+2,Pa+2)三个点确定一条抛物线方程，采用拉格朗日插值法得到抛物线解析式为：/n /n步骤五、补偿后压力值计算/n将Tx代入式(3)，得到补偿后的与温度Tx和电压输出Ux对应的压力值Px，即/n /n