基于虚拟仪器的压力传感器自动补偿校正系统

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扩散硅压力传感器的基本原理是利用硅晶体的压阻效应。这种传感器通常具有灵敏度高，线性好的特点。但由于IC制造工艺和器件的温度特性等因素,这种传感器会有零点误差、灵敏度误差和温度漂移的缺点，且每个传感器的误差值不一样。因此需要对每个压力传感器的误差进行校正，对温度漂移进行补偿。
　　本文针对压力传感器的误差和温度漂移问题，提出了一种用于减小压力传感器的误差和降低温度漂移的方法，该方法将传感器组件，即压力传感器和专用信号调理芯片的组合作为补偿校正的对象，通过设置专用信号调理芯片中相关寄存器的参数值来提高传感器性能，推导了传感器组件的输出电压与压力、温度的关系，并在此基础上提出了一种基于虚拟仪器技术的压力传感器自动补偿校正系统。该系统能自动测出传感器的压力－温度－输出电压值的关系，并自动地对压力传感器的零点误差和灵敏度误差进行校正，对温度漂移进行补偿。本系统由压力传感器组件、多路复用开关、高低温实验箱、可程控直流电源、可程控压力控制器、PCI6221（数据采集控制卡）、PCI-GPIB卡、PC工作站组成。本文结合虚拟仪器技术和LabVIEW语言的编程环境，分析了该系统各部分的功能与实现方法。实际测试显示，经补偿校正后，传感器组件在温度漂移、灵敏度误差和零点误差这三个方面的性能都有很大的提高。经过该系统对压力传感器进行补偿校正后，传感器的温漂由0.151%下降到0.0238%，零点误差由3.98%下降到1%，灵敏度相对误差由6.23%下降到0.52%。该系统可高效地对压力传感器进行补偿校正，且补偿校正效果好，适合对压力传感器进行批量补偿校正。

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作者
卢亮军;
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作者单位

华中科技大学;

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授予单位华中科技大学;
学科通信与信息系统
授予学位硕士
导师姓名李青侠;
年度 2007
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类设计;
关键词
压力传感器; 补偿校正; 信号调理; 芯片设计;

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