一种压力传感器温度补偿方法

摘要

本发明公开了一种压力传感器温度补偿方法，该方法将压力传感器测量系统的耦合误差在传感器内部完成补偿，外接设备直接读取压力数值，操作简便，避免二次采样引入的测量误差，采用多次标定取平均的方法，减少了系统误差、迟滞误差对标定点的影响；采用标定点可信度分析，以方差为权重拟合压力补偿曲线，拟和之后的补偿曲线更接近可信标定点，提高了测量精度。

主权项

一种压力传感器温度补偿方法，将微控制器核、存储器、串行接口、标准电压源、压力传感器、压力A/D、压力窗、温度传感器、温度A/D、SDATA串行数据线、SCLK串行时钟线、VCC电源线、GND数字地线集成在压力‑温度复合型传感器模块中，在使用时，直接读取压力数字数值，具体实现步骤如下：步骤一：标定过程(1)初始化，标定计数器清零；(2)发送标定启动指令，通过SDATA串行数据线向压力‑温度复合型传感器模块发送标定启动指令码，压力‑温度复合型传感器模块切换至标定状态；(3)输入标准压力，压力‑温度复合型传感器模块放入恒温箱内，按标定规程依次输入标准压力，每输入一个标准压力，通过SDATA串行数据线，发送标准温度数值和发送标准压力数值；(4)执行温度A/D，执行压力A/D；(5)四元组数据存入存储器，将标准温度数值、标准压力数值、温度A/D数值、压力A/D数值以四元组形式存入存储器中；(6)判断标定规程是否结束 否(N)，重复(2)至(4)步骤，直至所有的标准温度和标准压力都标定完成；(7)是(Y)，发送标定结束指令；(8)发送重复标定指令，标定计数器加1；(9)判断是否完成规定的重复次数 否(N)，重复(2)至(7)步骤；(10)是(Y)，发送标定完成指令，启动补偿过程；步骤二：补偿过程(1)提取温度数据对，即标准温度数值‑温度A/D数值数据对；(2)温度A/D数值求平均，对每个标准温度数值，将其对应的温度A/D数值进行平均；(3)压力A/D数值求平均，计算每一个标准温度、每一个标准压力下采样的压力A/D数值的平均值；(4)压力A/D数值求方差，计算每一个标准温度、每一个标准压力下采样的压力A/D数值的方差；(5)以方差为权重拟和；(6)存储压力拟和曲线参数；(7)反馈补偿完成码；步骤三：测量过程(1)发送测量指令，发送测量启动指令码，压力‑温度复合型传感器模块切换至测量状态；(2)执行温度A/D，执行压力A/D；(3)计算各压力补偿数值，在此压力A/D数值对应的各条温度补偿曲线的压力补偿数值；(4)计算温度补偿数值，拟合压力补偿数值，计算温度A/D数值对应的温度补偿压力数值，存入存储器；(5)测量结束状态置位；(6)读取压力测量数值。