本发明专利技术公开了一种压力传感器误差修正方法，包括获取基础数据；设定基本压力点；获得M度水温下的压力测量修正曲线；获得基本压力点上的压力测量修正曲线；获得M度水温‑基本压力点的压力测量修正曲线；对热量表的压力测量值进行修正；本发明专利技术针对每一个压力传感器，在所选定的基本压力点上分别进行一次修正即可完成压力传感器的误差修正工作，因此本发明专利技术方法不仅提高了压力传感器的压力测量精度，更是极大地提高了热量表的生产效率和标定、修正效率。本发明专利技术方法提供的应用所述压力传感器误差修正方法进行压力测量，测量准确，应用可靠，方法简单，效率极高；而应用本发明专利技术的误差修正方法进行压力测量的热量表，同样具有测量精度高、可靠的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术具体涉及一种压力传感器误差修正方法和用该方法测压的热量表。
技术介绍
随着国家经济技术的发展，供热系统已经逐步进入了千家万户，给广大人民群众带来的舒适便捷的生活。热量表是供热系统中用来测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收热量值的仪表，在按热量计量收费的体系中是一个关键的仪表。它的测量数据是供热体系中按热量计量收费的重要依据，因此它的测量精度，工作稳定性等技术指标无论是对供热企业还是对用户而言，都是非常重要的。同时供热企业需要对热量表的使用情况和供热管网的热力工况进行实时了解，以便提高能效，就必须了解供热管网的流量、进回水管的温度和压力情况。热量表主要由流量传感器、配对温度传感器和计算器组成，并带有进、回水管的压力测量功能。压力测量模块集成在热量表内部。热量表的压力测量功能，是通过使用微处理器自带的高精度模数转换器ADC 获取进、回水管压力值对应的电压值，通过电压与压力的对比关系，从而取得压力值这种方式来实现的。但是，由于实际测量的结果是原始电压值，再通过原始电压值转换成压力，电压与压力值的转换本身存在误差，再加上这种测量的原始电压值可能随着温度的变化而变化，且这种变化是非线性的，同时高精度模数转换器测量也会带来一些固有误差，所有这些很难保证在全量程的压力范围内和全量程水温范围内压力测量误差的准确性。为了解决这种问题，现有大多数的方法是引入修正补偿系数，通过此修正补偿系数对压力进行校准修正补偿，从而减小计量误差。现在固定厂家生产的固定型号的压力传感器的一致性较好：在测量压力时，虽然各个压力传感器的修正系数不同，但是固定厂家生产的固定型号的压力传感器的测量压力-修正补偿系数曲线的线形基本一致。但由于在全量程压力范围内，压力修正补偿系数是非线性分布的，如果要保证全量程压力范围内的压力误差的准确性，每一个压力传感器均需要对全量程范围内的压力点进行校准，得到一条较为准确的修正补偿曲线。但这种方法在生产时，由于要校准修正的压力点较多，会导致生产效率非常低。因此大多数的厂家为了提供生产效率，在实际生产过程中减少了压力点的校准，导致压力-修正补偿系数曲线与实际的差别很大，不能很好的保证压力计量误差在全量程的压力范围内的准确性；同时由于热量表要求的水温范围宽，相同的压力点在不同的水温下误差也不一样，单条的修正补偿曲线已无法保证在全量程水温范围内各个压力点的误差，导致压力点在不同的水温下压力计量误差不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种修正过程简单、可靠、准确的压力传感器误差修正方法。本专利技术的目的之二在于提供一种利用所述压力传感器误差修正方法进行测压的热量表。本专利技术提供的这种压力传感器误差修正方法，包括如下步骤：S1. 获取待修正型号的压力传感器的压力测量量程和压力测量精度要求，压力传感器安装的热量表的温度测量量程、温度测量精度要求和热量表电控系统中ADC转换模块的输入电压值与输出电压值之间的关系；S2. 在压力测量量程内选取N个基本压力点，所述N个基本压力点将压力测量量程划分为N+1个区间；N取值为自然数，N取值越大，则传感器的误差修正度越高；S3. 根据步骤S1获取的精度要求、ADC转换模块的输入电压值与输出电压值之间的关系和步骤S2获取的N+1个区间，在M度水温下采用如下算式，在每个区间内得到若干个压力误差修正点：PPa_1=Pmin，PPa_2=Pmin+Pu，PPa_3= Pmin+2*Pu，……，PPa_n-1= Pmin+（n-1）*Pu，PPa_n= Pmax，且Pmin=PPa_1＜PPa_2＜……＜PPa_n=Pmax；式中Ppa_1、Ppa_2、……、Ppa_n为误差修正压力点，Pmin为区间内的压力范围的最低压力值，Pmax为区间内的压力范围的最高压力值，Pu为压力测量精度要求；S4. 在步骤S3得到的每个区间的压力误差修正点上，在M度水温下，获取原始压力值和I个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量值；根据获取的原始压力值和热量表的压力测量值，将热量表的压力测量值误差进行修正和曲线拟合，得到M度水温下的压力测量修正曲线；S5. 在热量表的温度测量量程内，采用以下算式得到N个基本压力点在不同水温下的温度误差修正点：TPb_1=Tmin，TPb_2=Tmin+Tu，TPb_3= Tmin+2*Tu，……，TPb_n-1= Tmin+（n-1）*Tu，TPb_n= Tmax，且Tmin=TPb_1＜TPb_2＜……＜TPb_n=Tmax；式中Tpb_1、Tpb_2、……、Tpb_n为温度误差修正点，Tmin为热量表测量范围内的最低水温，Tmax为测量范围内的最高水温，Tu为水温精度要求，n=1，2，3……；S6. 在步骤S5得到的每个区间的温度误差修正点上，在N个基本压力点对应的压力下，获取原始压力值和J个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量值；根据获取的原始压力值和压力测量值，对热量表的压力测量值进行误差修正和曲线拟合，得到基本压力点上的压力测量修正曲线；S7. 在M度水温下，在N个基本压力点对应的压力下，获取原始压力值、K个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量平均值和温度测量平均值；根据获取的原始压力值和压力测量平均值，对热量表的压力测量值进行误差修正，得到M度水温-基本压力点的压力测量修正曲线；S8. 获取热量表实际测量时测量得到压力实测值P测量值，根据如下规则获取修正补偿系数值K基原和水温值T基原：1）步骤S2选定的基本压力点共N个，分别为P1、P2、……PN，则压力测量量程被划分为N+1个区间，分别为第一区间[Pmin,P1]、第二区间[P1,P2]、……、第N区间[PN-1,PN]、第N+1区间[PN,Pmax]，其中Pmin为压力测量量程最小值，Pmax为压力测量量程最大值;2）根据压力实测值P测量值和各个压力区间的大小关系，判定实测值落入具体的压力区间内；3）若压力实测值P测量值落入第X区间，则取第X区间的上限值PX作为选取的基本压力点，同时取第X区间的上限值PX所对应的温度测量平均值作为水温值T基原；若X为N或者N+1，则取PN为选取的基本压力点，水温值T基原均取值为PN对应的温度测量平均值；S9. 根据获取的M度水温下的压力测量修正曲线、基本压力点上的压力测量修正曲线和M度水温-基本压力点的压力测量修正曲线，采用如下算式对热量表的压力测量值进行修正：P修正值=P测量值×( KPa_i ×KPb_j ×K基原) / ( KPa_ii×KPb_jj )式中，P修正值为修正后的测量值，P测量值为热量表的压力实测值，KPa_i为压力实测值在M度水温下的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数，K基原为热量表的压力传感器在步骤S8选取的基本压力点上的修正补偿系数值，KPa_ii为步骤S8选取的基本压力点在M度水温-基本压力点的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数；KPb_j为测量时的水温在基本压力点上的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数，KPb_jj为步骤S8得到的水温值T基原在基本压力点上的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数。步骤S1所述的ADC转换模块为热量表控制器自带的ADC转换模块。所述的热量表控制器的型号为MSP430F4793。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压力传感器误差修正方法，包括如下步骤：S1. 获取待修正型号的压力传感器的压力测量量程和压力测量精度要求，压力传感器安装的热量表的温度测量量程、温度测量精度要求和热量表电控系统中ADC转换模块的输入电压值与输出电压值之间的关系；S2. 在压力测量量程内选取N个基本压力点，所述N个基本压力点将压力测量量程划分为N+1个区间；N取值为自然数，N取值越大，则传感器的误差修正度越高；S3. 根据步骤S1获取的精度要求、ADC转换模块的输入电压值与输出电压值之间的关系和步骤S2获取的N+1个区间，在M度水温下采用如下算式，在每个区间内得到若干个压力误差修正点：PPa_1=Pmin，PPa_2=Pmin+Pu，PPa_3= Pmin+2*Pu，……，PPa_n‑1= Pmin+（n‑1）*Pu，PPa_n= Pmax，且Pmin=PPa_1＜PPa_2＜……＜PPa_n=Pmax；式中Ppa_1、Ppa_2、……、Ppa_n为误差修正压力点，Pmin为区间内的压力范围的最低压力值，Pmax为区间内的压力范围的最高压力值，Pu为压力测量精度要求；S4. 在步骤S3得到的每个区间的压力误差修正点上，在M度水温下，获取原始压力值和I个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量值；根据获取的原始压力值和热量表的压力测量值，将热量表的压力测量值误差进行修正和曲线拟合，得到M度水温下的压力测量修正曲线；S5. 在热量表的温度测量量程内，采用以下算式得到N个基本压力点在不同水温下的温度误差修正点：TPb_1=Tmin，TPb_2=Tmin+Tu，TPb_3= Tmin+2*Tu，……，TPb_n‑1= Tmin+（n‑1）*Tu，TPb_n= Tmax，且Tmin=TPb_1＜TPb_2＜……＜TPb_n=Tmax；式中Tpb_1、Tpb_2、……、Tpb_n为温度误差修正点，Tmin为热量表测量范围内的最低水温，Tmax为测量范围内的最高水温，Tu为水温精度要求，n=1，2，3……；S6. 在步骤S5得到的每个区间的温度误差修正点上，在N个基本压力点对应的压力下，获取原始压力值和J个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量值；根据获取的原始压力值和压力测量值，对热量表的压力测量值进行误差修正和曲线拟合，得到基本压力点上的压力测量修正曲线；S7. 在M度水温下，在N个基本压力点对应的压力下，获取原始压力值、K个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量平均值和温度测量平均值；根据获取的原始压力值和压力测量平均值，对热量表的压力测量值进行误差修正，得到M度水温‑基本压力点的压力测量修正曲线；S8. 获取热量表实际测量时测量得到压力实测值P测量值，根据如下规则获取修正补偿系数值K基原和水温值T基原：1）步骤S2选定的基本压力点共N个，分别为P1、P2、……PN，则压力测量量程被划分为N+1个区间，分别为第一区间[Pmin,P1]、第二区间[P1,P2]、……、第N区间[PN‑1,PN]、第N+1区间[PN,Pmax]，其中Pmin为压力测量量程最小值，Pmax为压力测量量程最大值;2）根据压力实测值P测量值和各个压力区间的大小关系，判定实测值落入具体的压力区间内；3）若压力实测值P测量值落入第X区间，则取第X区间的上限值PX作为选取的基本压力点，同时取第X区间的上限值PX所对应的温度测量平均值作为水温值T基原；若X为N或者N+1，则取PN为选取的基本压力点，水温值T基原均取值为PN对应的温度测量平均值；S9. 根据获取的M度水温下的压力测量修正曲线、基本压力点上的压力测量修正曲线和M度水温‑基本压力点的压力测量修正曲线，采用如下算式对热量表的压力测量值进行修正：P修正值=P测量值×( KPa_i×KPb_j×K基原 ) / ( KPa_ii×KPb_jj)式中，P修正值为修正后的测量值，P测量值为热量表的压力实测值，KPa_i为压力实测值在M度水温下的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数，K基原为热量表的压力传感器在步骤S8选取的基本压力点上的修正补偿系数值，KPa_ii为步骤S8选取的基本压力点在M度水温‑基本压力点的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数；KPb_j为测量时的水温在基本压力点上的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数，KPb_jj为步骤S8得到的水温值T基原在基本压力点上的压力测量修正曲线上对应的修正补偿系数。...
【技术特征摘要】
1.一种压力传感器误差修正方法，包括如下步骤：S1. 获取待修正型号的压力传感器的压力测量量程和压力测量精度要求，压力传感器安装的热量表的温度测量量程、温度测量精度要求和热量表电控系统中ADC转换模块的输入电压值与输出电压值之间的关系；S2. 在压力测量量程内选取N个基本压力点，所述N个基本压力点将压力测量量程划分为N+1个区间；N取值为自然数，N取值越大，则传感器的误差修正度越高；S3. 根据步骤S1获取的精度要求、ADC转换模块的输入电压值与输出电压值之间的关系和步骤S2获取的N+1个区间，在M度水温下采用如下算式，在每个区间内得到若干个压力误差修正点：PPa_1=Pmin，PPa_2=Pmin+Pu，PPa_3= Pmin+2*Pu，……，PPa_n-1= Pmin+（n-1）*Pu，PPa_n= Pmax，且Pmin=PPa_1＜PPa_2＜……＜PPa_n=Pmax；式中Ppa_1、Ppa_2、……、Ppa_n为误差修正压力点，Pmin为区间内的压力范围的最低压力值，Pmax为区间内的压力范围的最高压力值，Pu为压力测量精度要求；S4. 在步骤S3得到的每个区间的压力误差修正点上，在M度水温下，获取原始压力值和I个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量值；根据获取的原始压力值和热量表的压力测量值，将热量表的压力测量值误差进行修正和曲线拟合，得到M度水温下的压力测量修正曲线；S5. 在热量表的温度测量量程内，采用以下算式得到N个基本压力点在不同水温下的温度误差修正点：TPb_1=Tmin，TPb_2=Tmin+Tu，TPb_3= Tmin+2*Tu，……，TPb_n-1= Tmin+（n-1）*Tu，TPb_n= Tmax，且Tmin=TPb_1＜TPb_2＜……＜TPb_n=Tmax；式中Tpb_1、Tpb_2、……、Tpb_n为温度误差修正点，Tmin为热量表测量范围内的最低水温，Tmax为测量范围内的最高水温，Tu为水温精度要求，n=1，2，3……；S6. 在步骤S5得到的每个区间的温度误差修正点上，在N个基本压力点对应的压力下，获取原始压力值和J个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量值；根据获取的原始压力值和压力测量值，对热量表的压力测量值进行误差修正和曲线拟合，得到基本压力点上的压力测量修正曲线；S7. 在M度水温下，在N个基本压力点对应的压力下，获取原始压力值、K个待修正型号的压力传感器所在热量表的压力测量平均值和温度测量平均值；根据获取的原始压力值和压力测量平均值，对热量表的压力测量值进行误差修正，得到M度水温-基本压力点的压力测量修正曲线；S8. 获取热量表实际测量时测量得到压力实测值P测量值，根据如下规则获取修正补偿系数值K基原和水温值T基原：1）步骤S2选定的基本压力点共N个，分别为P1、P2、……PN，则压力测量量程被划分为N+1个区间，分别为第一区间[Pmin,P1]、第二区间[P1,P2]、……、第N区间[PN-1,PN]、第N+1区间[PN,Pmax]，其中Pmin为压力测量量程最小值，Pmax为压力测量量程最大值;2）根据压力实测值P测量值和各个压力区间的大小关系，判定实测值落入具体的压力区间内；3）若压力实测值P测量值落入第X区间，则取第X区间的上限值PX作为选取的基本压力点，同时取第X区间的上限值PX所对应的温度测量平均值作为水温值T基原；若X为N或者N+1，则取PN为选取的基本压力点，水温值T基原均取值为PN对应的温度测量平均值；S9. 根据获取的M度水温下的压力测量修正曲线、基本压力点上的压力测量修正...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧娟，蒋罗庚，
申请(专利权)人：湖南威铭能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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