● 摘要
硅压阻式压力传感器具有一系列的优势,比如稳定、可靠、精度高、体积小、响应时间快等,在各种气压、液压的压力测量中,特别是在航空航天等领域广泛应用。由于半导体材料会受温度的影响,产生温度漂移,在实际应用中,硅压阻式压力传感器受到了限制。
温度补偿作为一种关键技术,限制了传感器应用,本文根据其温度漂移的缺点,设计一种温度补偿系统。该方法利用现代信号调理技术,使用DSP芯片为硬件基础,采用计算机软件插值法拟合参数的方法进行温度补偿。最终得到高精度硅压阻式压力传感器。因为DSP芯片的高性能表现,能同时处理多通道压力信号漂移。论文的主要工作如下:
1.理清温度漂移原理的机理,针对国内外该种传感器的温度补偿方法,总结其优点和缺点,最终确定的补偿方案是以DSP芯片为核心。
2.弄清DSP芯片的补偿原理,根据输入要求决定系统设计方案,并对该方案进行推导论证工作。
3.按总体设计方案划分各个功能模块,并确定各块具体实现方案,以及搭建硬件部分。
4.将原理方案设计出的产品,进行调试补偿,最终测试产品的温度漂移。测试结果表明,传感器补偿后的精度达到0.15%F.S,部分精度达到±0.044%F.S。
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