一種硅壓阻式壓力傳感器溫度補(bǔ)償算法及軟件實(shí)現(xiàn)

軟件設(shè)計(jì)流程圖3所示。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與誤差分析

實(shí)驗(yàn)選用壓力傳感器量程為0~800 PSI,工作溫度范圍在-55~125 ℃，標(biāo)準(zhǔn)壓力源采用美國(guó)Mensor公司的PCS400,高低溫箱提供各種溫度測(cè)試環(huán)境。測(cè)試時(shí)依次取-20 ℃，25 ℃，50 ℃，75 ℃，100 ℃，75 ℃，50 ℃，25 ℃，-20 ℃溫度點(diǎn)進(jìn)行高低溫實(shí)驗(yàn)，每個(gè)溫度點(diǎn)下提供標(biāo)準(zhǔn)壓力值16 PSI,200 PSI,400 PSI,600 PSI,800 PSI,600 PSI,400 PSI,200 PSI,16 PSI,測(cè)得靜態(tài)壓力傳感器輸出特性如表1 所示。采用5階溫度補(bǔ)償模型對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度補(bǔ)償后得到的結(jié)果如表2所示。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，壓力傳感器建立高階溫度補(bǔ)償模型可以實(shí)現(xiàn)其零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移的統(tǒng)一補(bǔ)償，補(bǔ)償后傳感器輸出值與標(biāo)準(zhǔn)值最大誤差為：

4 結(jié)語(yǔ)

采用高階溫度補(bǔ)償方法對(duì)硅壓阻式壓力傳感器的零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移進(jìn)行統(tǒng)一補(bǔ)償。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，這種方法可以對(duì)硅壓阻式壓力傳感器溫度補(bǔ)償效果明顯，能夠很好的提高壓力傳感器的輸出線性性，通過(guò)硬件可以實(shí)現(xiàn)傳感器實(shí)時(shí)數(shù)字溫度補(bǔ)償，具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。但是這種方法也存在某些不足：對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)離散量比較大的情況下，高階溫度補(bǔ)償模型會(huì)對(duì)個(gè)別數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)償效果不理想。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題可以采用插值法和引入權(quán)函數(shù)方法結(jié)合起來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)。