【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及mems热传导式真空传感器，更具体地，涉及一种mems热传导式真空传感器的温度漂移校正系统和测试方法。
技术介绍
1、mems热传导式真空传感器在电子产品、航空航天、化工、材料科学、高能粒子科学等领域中被广泛应用。其工作原理是对加热元件施加功率，使得敏感区温度变化，该变化的温度受真空度的影响，通过热敏元件将温度信息转化为电信号输出，从而反映出真空度信息。该器件在实际应用中，通常测量结果会受到环境温度的影响。现有解决方案主要包括三种：第一种是在压强的测量过程中控制环境温度使其稳定在一定的范围内；第二种是在设计mems热传导式真空传感器时也设计相应的配套电路，使传感器处于恒温工作模式，以此减小温度对测量结果的影响；第三种是利用温度传感器测量得到环境温度，再结合已知温度下的标定曲线来推测此时温度下的u-p曲线。对于第一种方案，测量过程中控制环境温度需要相关的设备，耗费物力人力，测量精度也不高；第二种方案，则需要配套的电路支持，由于电路的存在，mems热传导式真空传感器成品器件的体积一般都比较大，在具体的应用中，例如狭窄空间对气压测量，没有优势。第三种方案需利用温度传感器测量出环境温度，进而利用算法实现温漂校正，由于需要额外使用温度传感器，电路复杂，成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种mems热传导式真空传感器的温度漂移校正系统和测试方法，不使用额外的温度传感器，实现温漂校正。
2、作为本专利技术的第一个方面，提供一种mems热传导式真空传感器的温度
3、进一步地，所述热敏元件和加热元件为两个分别独立的元件，或者为同一个既有热敏功能又有加热功能的元件。
4、进一步地，所述加热元件阻值测量模块中电阻的阻值不随温度变化，该电阻与所述加热元件串联。
5、进一步地，所述校正运算模块中的微控制器构成数字运算电路，该数字运算电路内部植入加热元件阻值温漂公式和温漂校正算法。
6、作为本专利技术的另一个方面，提供一种mems热传导式真空传感器的温度漂移校正方法，应用于上述mems热传导式真空传感器的温度漂移校正系统，所述mems热传导式真空传感器的温度漂移校正方法包括：
7、步骤1）、在变温环境中测试得到加热元件的阻值r与环境温度t的关系方程，即加热元件阻值温漂公式：r=f（t）；并将所述加热元件阻值温漂公式固化于所述数字运算电路中；
8、步骤2）、在环境温度t0下，控制真空测试系统使真空腔压强分别达到0pa、1pa-1000pa范围内任意一值或多值、105pa，同时分别测得各压强下对应的热敏元件的电压，以得到热敏元件的电压u和气压p的第一关系方程：u=g1(p，t0)；
9、步骤3）、改变环境温度为t1，控制真空测试系统使真空腔压强分别达到0pa、1pa-1000pa范围内任意一值或多值、105pa，同时分别测得各压强下对应的热敏元件的电压，以得到热敏元件的电压u和气压p的第二关系方程：u=g2(p，t1)；
10、步骤4）、根据u=g1(p，t0)和u=g2(p，t1)，得到任何环境温度t下的热敏元件的电压u和气压p的第三关系方程：u=g(p，t)；对u=g(p，t)变形，得到温漂校正算法：p=h(u，t)，并将所述温漂校正算法固化于所述数字运算电路中；
11、步骤5）、将所述mems热传导式真空传感器放置于大气环境中，拨动单刀双掷开关使加热元件阻值测量模块与所述mems热传导式真空传感器连接，通过所述加热元件阻值测量模块测得所述加热元件的阻值r’，并根据所述加热元件阻值温漂公式得到环境温度t’；
12、步骤6）、将所述mems热传导式真空传感器放置于所需测量的真空环境中，拨动单刀双掷开关使气压测量模块与所述mems热传导式真空传感器连接，通过所述气压测量模块测得此环境温度t’下所述热敏元件的电压u’；
13、步骤7）、将步骤5）中得到的环境温度t’和步骤6）中得到的热敏元件电压u’带入所述温漂校正算法，以得到所需测量的真空环境压强值p’。
14、进一步地，所述步骤1）-步骤4）只需操作一次，后面每次使用所述mems热传导式真空传感器时，只需重复步骤5）-步骤7）。
15、本专利技术提供的mems热传导式真空传感器的温度漂移校正系统具有以下优点：不使用额外的温度传感器，只使用一个电阻，配合mems热传导式真空传感器内部加热电阻能够实现环境温度的测量，测温电路结构简单，同时结合温漂校正算法能够实现mems热传导式真空传感器温漂校正。
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1.一种MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正系统，其特征在于，所述MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正系统包括MEMS热传导式真空传感器（1）、气压测量模块、加热元件阻值测量模块、校正运算模块和供电模块，所述MEMS热传导式真空传感器（1）通过单刀双掷开关分别与所述气压测量模块和所述加热元件阻值测量模块连接，所述气压测量模块和所述加热元件阻值测量模块均与所述校正运算模块相连，所述供电模块分别与所述MEMS热传导式真空传感器（1）、气压测量模块、加热元件阻值测量模块和校正运算模块连接，其中，所述MEMS热传导式真空传感器（1）包括敏感区（11），所述敏感区（11）上放置有热敏元件（12）和加热元件（13），所述热敏元件（12）通过单刀双掷开关与所述气压测量模块连接，所述加热元件通过单刀双掷开关与所述加热元件阻值测量模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正系统，其特征在于，所述热敏元件（12）和加热元件（13）为两个分别独立的元件，或者为同一个既有热敏功能又有加热功能的元件。
3.根据权利要求1所述的一种MEMS
4.根据权利要求1所述的一种MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正系统，其特征在于，所述校正运算模块中的微控制器构成数字运算电路，该数字运算电路内部植入加热元件阻值温漂公式和温漂校正算法。
5.一种MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正方法，应用于权利要求1至4中任意一项所述的MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正系统，其特征在于，所述MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正方法包括：
6.根据权利要求5所述的一种MEMS热传导式真空传感器的温度漂移校正方法，其特征在于，所述步骤1）-步骤4）只需操作一次，后面每次使用所述MEMS热传导式真空传感器时，只需重复步骤5）-步骤7）。
...【技术特征摘要】
1.一种mems热传导式真空传感器的温度漂移校正系统，其特征在于，所述mems热传导式真空传感器的温度漂移校正系统包括mems热传导式真空传感器（1）、气压测量模块、加热元件阻值测量模块、校正运算模块和供电模块，所述mems热传导式真空传感器（1）通过单刀双掷开关分别与所述气压测量模块和所述加热元件阻值测量模块连接，所述气压测量模块和所述加热元件阻值测量模块均与所述校正运算模块相连，所述供电模块分别与所述mems热传导式真空传感器（1）、气压测量模块、加热元件阻值测量模块和校正运算模块连接，其中，所述mems热传导式真空传感器（1）包括敏感区（11），所述敏感区（11）上放置有热敏元件（12）和加热元件（13），所述热敏元件（12）通过单刀双掷开关与所述气压测量模块连接，所述加热元件通过单刀双掷开关与所述加热元件阻值测量模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种mems热传导式真空传感器的温度漂移校正系统，其特征在于，所述热敏元件（12）和加热元件（13）为...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁闯，傅剑宇，陈大鹏，
申请(专利权)人：无锡物联网创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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