题目：硅压阻压力传感器温度补偿方法研究

硅压阻压力传感器因具有体积小、精度高、成本低、稳定性好的优点而广泛应用于航空、航天、航海、石油石化、动力机械等领域。该传感器利用扩散硅压阻效应制成电阻条，且使其中两个电阻条处于拉应力作用，以及另外两个电阻条处于压应力作用，并通过连接成惠斯通电桥实现高精度压力测量。但扩散硅的压阻系数受温度影响明显，导致硅压阻压力传感器存在温漂，且在使用中测量环境、测量电路产生的热量也会引起温度变化，从而造成压力测量误差。 针对硅压阻压力传感器存在的温度漂移问题，本文利用软件补偿方法对硅压阻压力进行温度补偿的理论与实验研究。即，采用二维回归算法描述温度电压、压力电压与被测压力关系，结合不同温度、压力下传感器输出电压，采用最小二乘法拟合求解方程特征系数，从而获取温度、压力与被测压力函数关系，进而实现温度补偿。 在此基础上，以P89C51单片机为核心处理单元，设计具有信号采集、串口数据通信、AD转换功能的系统硬件电路，并利用VC++编写P89C51单片机终端程序，以及利用VB编写上位机主控程序。 为验证经温度补偿后的传感器精度，本文进行了-40℃～70℃、30kPa～190kPa的传感器标定实验测试。实验结果表明，采用二维回归算法补偿后传感器全温最小二乘线性度可提高至0.15%，传感器运行稳定、工作可靠，校准方便，完全满足生产实际的需求。