硅谐振压力传感器自动标定系统及标定方法技术方案

本公开提供一种硅谐振压力传感器自动标定系统及标定方法，该硅谐振压力传感器自动标定系统，包括：温箱、压力控制器、信号采集电路板以及计算机；温箱用于改变硅谐振压力传感器标定时所处环境的温度；压力控制器用于改变硅谐振压力传感器标定时所受的压力；信号采集电路板用于将硅谐振压力传感器输出的频率信号做放大、滤波和计数处理；计算机用于控制所述温箱和所述压力控制器，使其满足标定的温度和压力条件，并读取所述信号采集电路板输出的谐振频率数据；本公开提供的硅谐振压力传感器自动标定系统及标定方法通过设置温箱、压力控制器以及计算机，从而实现对硅谐振压力传感器准确、自动化以及高效地标定。

Automatic Calibration System and Calibration Method of Silicon Resonant Pressure Sensor

The present disclosure provides an automatic calibration system and a calibration method for a silicon resonant pressure sensor, which includes a temperature box, a pressure controller, a signal acquisition circuit board and a computer; a temperature box used to change the temperature of the environment in which the silicon resonant pressure sensor is calibrated; and a pressure controller used to change the temperature suffered by the silicon resonant pressure sensor during calibration. Pressure; signal acquisition circuit board is used to amplify, filter and count the frequency signal output by the silicon resonant pressure sensor; computer is used to control the temperature box and the pressure controller to satisfy the calibrated temperature and pressure conditions, and read the resonant frequency data output by the signal acquisition circuit board; automatic calibration system of silicon resonant pressure sensor provided in the present disclosure The integrated calibration method realizes accurate, automatic and efficient calibration of silicon resonant pressure sensor by setting temperature box, pressure controller and computer.

【技术实现步骤摘要】
硅谐振压力传感器自动标定系统及标定方法
本公开涉及压力传感器自动标定系统
，尤其涉及一种硅谐振压力传感器自动标定系统及标定方法。
技术介绍
硅谐振压力传感器是以谐振器作为敏感元件，根据谐振器的谐振频率随待检测压力变化而变化的规律来测量压力大小的一种装置。压力信号输入，频率信号输出，同时传感器对温度敏感。因此，在标定过程中，需要控制标定的温度，最后调用温度自补偿算法对温度、压力以及谐振器频率进行多项式拟合，求解相关系数，确定输出的频率信号与输入的压力信号的对应关系。基于微机械加工的硅谐振压力传感器输出信号弱(μV级)、噪声大、对温度非常敏感，在标定过程中要准确控制温度和压力的大小，对于高精度硅谐振压力传感器更是如此，在标定中需要较多的温度点和压力点的数据支持。传统的手动标定存在标定结果误差大、标定过程繁琐、标定效率低等问题，耗时人力成本比较高，且不利于批量化生产。因此，如何研发出一种工作效率高、自动化程度高、标定结果准确的高精度硅谐振压力传感器自动化标定系统成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。公开内容(一)要解决的技术问题基于上述技术问题，本公开提供一种硅谐振压力传感器自动标定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅谐振压力传感器自动标定系统，包括：温箱，用于改变硅谐振压力传感器标定时所处环境的温度；压力控制器，其与所述硅谐振压力传感器连接，用于改变硅谐振压力传感器标定时所受的压力；信号采集电路板，其与所述硅谐振压力传感器连接，用于将硅谐振压力传感器输出的频率信号做放大、滤波和计数处理；以及计算机，其分别与所述温箱、所述压力控制器以及所述信号采集电路板连接，用于控制所述温箱和所述压力控制器，使其满足标定的温度和压力条件，并读取所述信号采集电路板输出的谐振频率数据；其中，所述计算机对汇总数据中的温度、压力以及谐振器频率进行多项式拟合，求解相关系数，确定输出的谐振频率信号与输入的压力信号的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种硅谐振压力传感器自动标定系统，包括：温箱，用于改变硅谐振压力传感器标定时所处环境的温度；压力控制器，其与所述硅谐振压力传感器连接，用于改变硅谐振压力传感器标定时所受的压力；信号采集电路板，其与所述硅谐振压力传感器连接，用于将硅谐振压力传感器输出的频率信号做放大、滤波和计数处理；以及计算机，其分别与所述温箱、所述压力控制器以及所述信号采集电路板连接，用于控制所述温箱和所述压力控制器，使其满足标定的温度和压力条件，并读取所述信号采集电路板输出的谐振频率数据；其中，所述计算机对汇总数据中的温度、压力以及谐振器频率进行多项式拟合，求解相关系数，确定输出的谐振频率信号与输入的压力信号的对应关系。2.根据权利要求1所述的硅谐振压力传感器自动标定系统，所述硅谐振压力传感器自动标定系统还包括：多通道气路板，设置于所述温箱内，包括：进气口，其与所述压力控制器的出气口通过气管连接；以及出气口，与所述硅谐振压力传感器连接；其中，所述出气口包括多个，多个所述出气口分别与一硅谐振压力传感器连接。3.根据权利要求2所述的硅谐振压力传感器自动标定系统，所述多通道气路板的材质为铝。4.根据权利要求1所述的硅谐振压力传感器自动标定系统，其中：所述温箱为ESPEC环境试验箱SU-262；所述压力控制器为Fluke压力控制器PPC4；所述电源为KEITHLEY2231A-30-3型多通道直流电源。5.根据权利要求1所述的硅谐振压力传感器自动标定系统，所述信号采集电路板包括：stm32单片机；以及8选1数据选择器，分别与所述stm32单片机和所述硅谐振压力传感器连接，用于切...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德勇，李亚东，鲁豫岚，郑宇，王军波，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11