一种压力传感器的全程高精度自动标定系统技术方案

本实用新型专利技术公开了属于传感器领域的一种压力传感器的全程高精度自动标定系统。所述压力传感器的全程高精度自动标定系统包括数据控制系统和标定系统两部分；其中，数据控制系统由程序控制模块、数据采集模块及数据处理模块串联组成；标定系统由气源、减压阀、压力腔、控制器、压力调节模块、信号输出模块、基准压力传感器和待标定压力传感器组成；本发明专利技术实用新型专利技术是将原来复杂的标定程序，通过多标定期望压力点、多压力循环次数，实现压力传感器全程自动标定。本实用新型专利技术具有降低标定成本，提高标定效率的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器的全程高精度自动标定系统
本技术属于传感器领域，特别涉及一种压力传感器的全程高精度自动标定系统。
技术介绍
压力传感器广泛应用于各行各业中。其原理是，在外部压力的作用下，压力传感器内部的应变片电阻阻值发生改变从而产生相应的电信号，该电信号再经过高精度AD芯片和单片机信号处理，转变为数字信号对外输出。在一定范围内，外部受力和应变片阻值变化呈线性关系，进而与AD芯片输出的数字信号呈线性关系。但是，由于压力传感器的一致性达不到使用要求，因此需要将外部受力大小与AD芯片检测结果的对应关系进行逐一标定。目前，压力传感器的标定过程大都需要手动进行预压，手动输入标定力，再进行自动标定，标定完成后手动进行校准，再进行自动验证。此方法需要人员全程配合，比较麻烦。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足提出一种压力传感器的全程高精度自动标定系统，其特征在于，所述压力传感器的全程高精度自动标定系统包括数据控制系统和标定系统两部分；其中，数据控制系统由程序控制模块、数据采集模块及数据处理模块串联组成；标定系统由气源、减压阀、压力腔、控制器、压力调节模块、信号输出模块、基准压力传感器和待标定压力传感器组成；所述标定系统中，气源通过减压阀及气管与压力调节模块、压力腔连接；控制器分别连接压力调节模块和程序控制模块；压力调节模块通过压力腔分别连接基准压力传感器、待标定压力传感器与信号输出模块；信号输出模块与数据采集模块连接；基准压力传感器与程序控制模块连接。所述压力调节模块由一种或多种或多个粗、微调阀门组成；通过控制器控制粗调阀通径变化，使压力腔内压力快速到达基准压力传感器的基准压力点，而后控制器控制微调阀内部通径变化，实现腔内压力的高精度调节。本技术的有益效果是将原来复杂的标定程序，通过程序设置实现标定过程多标定期望压力点、多压力循环次数，实现压力传感器全程自动标定。因此，降低标定成本，提高标定效率。附图说明图1为实施系统架构示意图。图2为实施系统连接示意图。具体实施方式本技术提出一种压力传感器的全程高精度自动标定系统，下面结合附图予以进一步说明。图1所示为实施系统架构示意图。图中所示压力传感器的全程高精度自动标定系统包括数据控制系统和标定系统两部分；其中，数据控制系统由程序控制模块9、数据采集模块10及数据处理模块11串联组成.标定系统由气源1、减压阀2、压力调节模块3、控制器4、基准压力传感器5、信号输出模块6、压力腔7和待标定压力传感器8组成；其中，气源1通过减压阀2及气管与压力调节模块3、压力腔7连接；控制器4分别连接压力调节模块3和程序控制模块9；压力调节模块3通过压力腔7分别连接基准压力传感器5、待标定压力传感器8与信号输出模块6；信号输出模块6与数据采集模块10连接；基准压力传感器5与程序控制模块9连接。所述压力调节模块3由一种或多种或多个粗、微调阀门组成；通过控制器4控制粗调阀通径变化，使压力腔7内压力快速到达基准压力传感器5的基准压力点，而后控制器4控制微调阀内部通径变化，实现腔内压力的高精度调节。压力传感器的全程高精度自动标定系统的工作原理，步骤如下：1)开启压力传感器的全程高精度自动标定系统；2)设置标定参数：标定期望压力点、压力循环次数；3)打开气源1，调节减压阀2向压力腔7内充气，程序控制模块9向控制器4发送控制信号；4)控制器4控制压力调节模块3开始对压力腔7内高精度压力进行调节；5)信号输出模块6将压力腔7内待标定压力传感器8的信号传输至数据采集模块10进行数据存储；6)数据采集结束后，将数据传输至数据处理模块11进行数据处理，完成标定。选用BOSCHBMP280压力传感器作为待标定压力传感器进行自动标定测试实验。表1所示为1、2、3号BMP280压力传感器自动标定测试实验结果。结果表明，该标定系统能够很好地实现压力传感器全自动、高精度的标定。表1自动标定测试实验结果本技术适用各种压力传感器的标定，适用场合广泛，可降低标定成本，提高标定效率。本专利技术具有如下特点：(1)本技术具有高精度压力控制的功能，利用粗、微调阀门组成压力调节模块(一种或多种或多个阀门组合而成)，结合高精度基准压力传感器与计算机程序，进行腔内压力的高精度调节；(2)具有自动标定功能，整体功能操作简单、响应速度快，可实现压力传感器标定全程自动化，有效的提高标定效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器的全程高精度自动标定系统，其特征在于，所述压力传感器的全程高精度自动标定系统包括数据控制系统和标定系统两部分；其中，数据控制系统由程序控制模块、数据采集模块及数据处理模块串联组成；标定系统由气源、减压阀、压力腔、控制器、压力调节模块、信号输出模块、基准压力传感器和待标定压力传感器组成；/n所述标定系统中，气源通过减压阀及气管与压力调节模块、压力腔连接；控制器分别连接压力调节模块和程序控制模块；压力调节模块通过压力腔分别连接基准压力传感器、待标定压力传感器与信号输出模块；信号输出模块与数据采集模块连接；基准压力传感器与程序控制模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器的全程高精度自动标定系统，其特征在于，所述压力传感器的全程高精度自动标定系统包括数据控制系统和标定系统两部分；其中，数据控制系统由程序控制模块、数据采集模块及数据处理模块串联组成；标定系统由气源、减压阀、压力腔、控制器、压力调节模块、信号输出模块、基准压力传感器和待标定压力传感器组成；
所述标定系统中，气源通过减压阀及气管与压力调节模块、压力腔连接；控制器分别连接压力调节模块和程序控制模块；压力调...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴，王博，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11