一種硅壓阻式壓力傳感器溫度補償算法及軟件實現(xiàn)

軟件設(shè)計流程圖3所示。

3 實驗結(jié)果與誤差分析

實驗選用壓力傳感器量程為0~800 PSI,工作溫度范圍在-55~125 ℃，標準壓力源采用美國Mensor公司的PCS400,高低溫箱提供各種溫度測試環(huán)境。測試時依次取-20 ℃，25 ℃，50 ℃，75 ℃，100 ℃，75 ℃，50 ℃，25 ℃，-20 ℃溫度點進行高低溫實驗，每個溫度點下提供標準壓力值16 PSI,200 PSI,400 PSI,600 PSI,800 PSI,600 PSI,400 PSI,200 PSI,16 PSI,測得靜態(tài)壓力傳感器輸出特性如表1 所示。采用5階溫度補償模型對靜態(tài)數(shù)據(jù)進行溫度補償后得到的結(jié)果如表2所示。

實驗數(shù)據(jù)表明，壓力傳感器建立高階溫度補償模型可以實現(xiàn)其零點漂移和靈敏度漂移的統(tǒng)一補償，補償后傳感器輸出值與標準值最大誤差為：

4 結(jié)語

采用高階溫度補償方法對硅壓阻式壓力傳感器的零點漂移和靈敏度漂移進行統(tǒng)一補償。由實驗數(shù)據(jù)可知，這種方法可以對硅壓阻式壓力傳感器溫度補償效果明顯，能夠很好的提高壓力傳感器的輸出線性性，通過硬件可以實現(xiàn)傳感器實時數(shù)字溫度補償，具有一定的工程應(yīng)用價值。但是這種方法也存在某些不足：對于實驗數(shù)據(jù)離散量比較大的情況下，高階溫度補償模型會對個別數(shù)據(jù)點補償效果不理想。針對這個問題可以采用插值法和引入權(quán)函數(shù)方法結(jié)合起來進行進一步改進。