专利名称：基于二次曲面的智能压力变送器温度补偿方法
技术领域：
本发明属于压力变送器技术领域，具体涉及一种采用扩散硅传感器的压力变送器的基于二次曲面的智能压力变送器温度补偿方法。
背景技术：
扩散硅压力传感器具有迟滞小，精度高，体积小的优点，而越来越被广泛的使用， 但是半导体硅材料受温度影响很大，严重影响其优越性能的发挥，因此传感器在制造时，在内部使用各种补偿工艺，外部加硬件补偿来减小温度影响，但只能一定程度上补偿温度影响，从而限制了温度误差的补偿精度。目前越来越多的智能压力变送器采用单片机技术，对温度影响进行软件补偿，达到了很好的效果，但由于补偿算法的原因，很多达不到补偿效果，或者算法复杂，容易造成变送器输出异常，校准困难的缺点。
发明内容
本发明是提供一种基于二次曲面的智能压力变送器温度补偿方法，通过使用简单高效的补偿算法可以有效的补偿温度对压力传感器树簇的影响，本发明通过同时采集传感器的温度压力数据，根据模型中的算法，通过线形插值，拟合出实际的压力输出。本发明采用的具体技术方案是一种基于二次曲面的智能压力变送器温度补偿方法，其特征是，包括温度补偿，具体包括如下步骤1)将温度输出值T与各温度校验点比较确定温度T所在的区间Ti，Ti+Ι ；2)再这两个温度点下的U-P关系曲线上，保持压力不变，对温度T进行线性插值， 获得一组在温度T下的U-P曲线；3)将传感器在温度T下的原始输出值与计算所得的一组数据比较，确定P点的区间，然后用线性插值算法，获得正确的输出值，温度补偿结束。本发明的优点是1)运算过程简单，适用于小型单片机。2)校准输出数据稳定准确。
图1为补偿前各温度点的压力曲线；图2为补偿后的压力输出曲线。
具体实施例方式扩散硅压力传感器的输出U不仅与输入压力P有关系，且与环境温度T有关，相关的函数形式如下
U = G(P，T)反映传感器的温度性能指标一般由零点温漂和灵敏度温漂两项。要对传感器进行有效的温度补偿不许找出输出与压力和温度之间的变化关系。通过采集压力温度数据，获得多组压力，温度数据，表1
T\U\P02040506080100- 50.0022690.0195570.036880.0454710.0542020.0715250.088883250.0028250.0202180. 037630.0462980. 0550420.0724530. 089884500.0018920.0193760.0369220.045570.0544690.0720160.089625 通过mathcad软件，所得各温度点下的压力输出曲线如图1所示，图示中曲线反映了不同温度点下压力输出曲线是变化的。 温度补偿步骤，首先将温度输出值T与各温度校验点比较，确定温度T所在的区间 Ti，Ti+Ι。然后再这两个温度点下的U-P关系曲线上，保持压力不变，对温度T进行线性插值，获得一组在温度T下的U-P曲线。最后将传感器在温度T下的原始输出值与计算所得的一组数据比较，确定P点的区间，然后用线性插值算法，获得正确的输出值，温度补偿结束。
本在温度补偿算法，简单高效，通过信息融合，逼近其输入输出特性，拟合精度高， 完全满足现场校准的需要，图2为经过校准后的压力变送器拟合曲线。具有良好的线性。
权利要求
1. 一种基于二次曲面的智能压力变送器温度补偿方法，其特征是，包括温度补偿，具体包括如下步骤1)将温度输出值T与各温度校验点比较确定温度T所在的区间Ti，Ti+Ι；2)再这两个温度点下的U-P关系曲线上，保持压力不变，对温度T进行线性插值，获得一组在温度T下的U-P曲线；3)将传感器在温度T下的原始输出值与计算所得的一组数据比较，确定P点的区间，然后用线性插值算法，获得正确的输出值，温度补偿结束。
全文摘要
本发明属于压力变送器技术领域，具体涉及一种基于二次曲面的智能压力变送器温度补偿方法，其特征是，包括温度补偿，具体包括如下步骤1)将温度输出值T与各温度校验点比较确定温度T所在的区间Ti，Ti+1；2)再这两个温度点下的U-P关系曲线上，保持压力不变，对温度T进行线性插值，获得一组在温度T下的U-P曲线；3)将传感器在温度T下的原始输出值与计算所得的一组数据比较，确定P点的区间，然后用线性插值算法，获得正确的输出值，温度补偿结束。本发明通过同时采集传感器的温度压力数据，根据模型中的算法，通过线形插值，拟合出实际的压力输出。
文档编号G01L1/26GK102393274SQ201110324679
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者高亮 申请人:山东佰测仪表有限公司