气压计校准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种气压计校准方法及装置，属于传感器技术领域。包括：分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值；基于量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数，并基于最佳校准补偿系数，对气压计进行校准。由于非线性拟合方式可以求解最优有效值，从而以非线性拟合方式取代解方程方式减小系数误差，变向提高校准输出精度。另外，由于不需要高精度的校准源，从而降低了校准硬件成本，缩减了校准因稳定温度及压力时耗费的时间。

Calibration method and device of barometer

The embodiment of the invention provides a barometer calibration method and device, which belongs to the field of sensor technology. It includes: obtaining the quantitative value of barometer under temperature reference value and pressure reference value respectively; solving the equation corresponding to calibration compensation coefficient by using non-linear fitting optimization algorithm based on the quantitative value, obtaining the optimal calibration compensation coefficient, and calibrating the barometer based on the optimal calibration compensation coefficient. Because the non-linear fitting method can solve the optimal RMS, the non-linear fitting method can replace the equation solution method to reduce the coefficient error and improve the calibration output accuracy. In addition, because no high-precision calibration source is needed, the cost of calibration hardware is reduced, and the time consumed for stabilizing temperature and pressure is reduced.

【技术实现步骤摘要】
气压计校准方法及装置
本专利技术实施例涉及传感器
，尤其涉及一种气压计校准方法及装置。
技术介绍
气压计在校准过程要求压力和温度稳定并且可以精确控制，如果校准过程中压力和温度有较大波动，这会导致校准结果不够理想，校准输出的压力值与真实的压力值偏差会较大，进行影响气压传感器输出精度。在相关技术中，气压计校准系统一般都能做到多温度点和多压力点的校准。但是很大程度上会因为校准环境不够精确，而导致气压计输出精度不够理想，或者精确控制校准环境导致太大的时间成本。在相关技术中，算法校准过程中采取常规的解方程形式得到系数，会导致系数不够精确，进而导致在压力转换后得到的压力值较真实压力值有不小的偏差，也即校准结果不够精确。另外，常规解方程方法无法自动调整参数以适应校准结果，且无法满足调整的参数刚好在要求的范围区间内。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的气压计校准方法及装置。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种气压计校准方法，包括：分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值；基于量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数，并基于最佳校准补偿系数，对气压计进行校准。本专利技术实施例提供的方法，通过分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值，基于量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数，并基于最佳校准补偿系数，对气压计进行校准。由于非线性拟合方式可以在要求的校准参数范围区间内求解最优有效值，从而以非线性拟合方式取代解方程方式减小系数误差，可变向提高校准输出精度，并且取消了因解方程方式求解失败，而带来的需要手动调整参数再校准的过程。另外，由于不需要高精度的校准源，从而降低了校准硬件成本，缩减了校准因稳定温度及压力时耗费的时间，并在校准应用范围内全温域，全压域的提高了校准精度。根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种气压计校准装置，包括：获取模块，用于分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值；计算模块，用于基于量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数；校准模块，用于基于最佳校准补偿系数，对气压计进行校准。根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的气压计校准方法。根据本专利技术的第四方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种可能的实现方式中任一种可能的实现方式所提供的气压计校准方法。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术实施例。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种气压计校准方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种气压计校准装置的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种电子设备的框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。气压计在校准过程要求压力和温度稳定并且可以精确控制，如果校准过程中压力和温度有较大波动，这会导致校准结果不够理想，校准输出的压力值与真实的压力值偏差会较大，进行影响气压传感器输出精度。在相关技术中，气压计校准系统一般都能做到多温度点和多压力点的校准。但是很大程度上会因为校准环境不够精确，而导致气压计输出精度不够理想，或者精确控制校准环境导致太大的时间成本。在相关技术中，算法校准过程中采取常规的解方程形式得到的系数，会导致在压力转换后得到的压力值较真实压力值有不小的偏差，也即校准结果不够精确。以三个温度点三个压力点校准方式(简称3T3P模式)为例，3个参考温度点及3个参考压力点，两两组合可共有9个采集点。如表1所示，理论情况下，压力不同温度相同的条件下，同一配置时测量得到的温度原始数据(量化值)应该是完全相同的。传统校准算法是基于此条件进行开发的，故需要采集的数据如下所示：1、adcTx一共3组，对应3个参考温度点。2、adcPxx一共9组。对应9个数据采集点。3、refT一共3组，对应3个参考温度点，每个参考温度对应一组refT。4、refP一共3组，对应3个参考压力点，每个参考压力对应一组refP。在真实校准环境中，压力不同温度相同情况下，由于校准源的控制精度问题及芯片自身的一些问题，同一配置时测量得到的温度原始数据(adcTx)并不完全相同。这跟理论条件有一定出入，最终会导致校准后的气压计校准输出跟真实的温度/压力值有误差。另外，在传统算法中,在校准数据代入算法后，通过解方程的方式来进行算法系数求解，这种情况下计算得到的系数一般只能使传感器计算输出较大程度的逼近真实值，但仍有较大的校准输出误差。表1针对上述情形，本专利技术实施例提供了一种气压计校准方法。参见图1，该方法包括：101、分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值；102、基于量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数，并基于最佳校准补偿系数，对气压计进行校准。具体地，本专利技术实施例提供的方法，在设定好的采集环境基本稳定后，无需严格等待采集环境完全稳定，即可采集当前环境对应的温度及压力的量化数据，并将采集的数据送入预设算法中进行算法校准，从而得到最佳校准补偿系数。本专利技术实施例提供的方法，通过分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值，基于量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数，并基于最佳校准补偿系数，对气压计进行校准。由于非线性拟合方式可以在要求的校准参数范围区间内求解最优有效值，从而以非线性拟合方式取代解方程方式减小系数误差，可变向提高校准输出精度，并且取消了因解方程方式求解失败，而带来的需要手动调整参数再校准的过程。另外，由于不需要高精度的校准源，从而降低了校准硬件成本，缩减了校准因稳定温度及压力时耗费的时间，并在校准应用范围内全温域，全压域的提高了校准精度。基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，温度参考值包括第一温度参考值、第二温度参考值及第三温度参考值，压力参考值包括第一压力参考值、第二压力参考值及第三压力参考值；相应地，分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值，包括：分别获取第一组真实参考温度值、第二组真实参考温度值及第三组真实参考温度值下气压计的温度量化值，第一组真实参考温度值是基于第一温度参考值对应所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气压计校准方法，其特征在于，包括：分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值；基于所述量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数，并基于所述最佳校准补偿系数，对所述气压计进行校准。

【技术特征摘要】
1.一种气压计校准方法，其特征在于，包括：分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值；基于所述量化值，利用非线性拟合优化算法对校准补偿系数对应的方程进行求解，得到最佳校准补偿系数，并基于所述最佳校准补偿系数，对所述气压计进行校准。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度参考值包括第一温度参考值、第二温度参考值及第三温度参考值，所述压力参考值包括第一压力参考值、第二压力参考值及第三压力参考值；相应地，所述分别获取温度参考值及压力参考值下气压计的量化值，包括：分别获取第一组真实参考温度值、第二组真实参考温度值及第三组真实参考温度值下所述气压计的温度量化值，所述第一组真实参考温度值是基于所述第一温度参考值对应所处的取值区间所确定的，所述第二组真实参考温度值是基于所述第二温度参考值对应所处的取值区间所确定的，所述第三组真实参考温度值是基于所述第三温度参考值对应所处的取值区间所确定的；分别获取第一组真实参考压力值、第二组真实参考压力值及第三组真实参考压力值下所述气压计的压力量化值，所述第一组真实参考压力值是基于所述第一压力参考值对应所处的取值区间所确定的，所述第二组真实参考压力值是基于所述第二压力参考值对应所处的取值区间所确定的，所述第三组真实参考压力值是基于所述第三压力参考值对应所处的取值区间所确定的。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一组...

【专利技术属性】
技术研发人员：施韵，王寅，明幼林，柯毅，孔繁晓，
申请(专利权)人：武汉市聚芯微电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42