气压传感器校准方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及传感器检测技术领域，特别是涉及一种气压传感器校准方法和系统。
【背景技术】
[0002] 气压传感器为电子血压计等重要仪器的核心部件，其测量精度直接影响上述各种 重要仪器的测量精度，因此，气压传感器的校准技术对于维护电子血压计等重要仪器的测 量水平具有重要意义。
[0003] 传统的气压传感器校准方案可以分为开环和闭环校准法。开环校准法采用的是高 精度压力源产生固定的压力，直接与被校准传感器连接，记录当前气压传感器所测气压值 的平均值，以计算出该固定压力点的校准系数。闭环校准法是对校准压力点，实时读取高 精度压力表和气压传感器输出值，建立对应关系，进行平均算法处理，得出该点校准系数。 上述校准方案均是对相关气压数据直接进行平均算法处理，容易影响气压传感器的校准精 度。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要针对传统方案容易影响气压传感器校准精度的技术问题，提供一 种气压传感器校准方法和系统。
[0005] -种气压传感器校准方法，包括如下步骤：
[0006] 在气压传感器的气容处于选定气压值下，测量气压传感器中气容气压在选定气压 值预设范围内的多个实测值，并同时从气压传感器中读取各个实测值对应的输出值；
[0007] 根据所述实测值与输出值确定所述选定气压值处的校准参数；
[0008] 根据所述校准参数获取所述气压传感器在选定气压值处的校准系数，并根据所述 校准系数校准气压传感器。
[0009] 上述气压传感器校准方法，通过获取气压传感器在选定气压值处的实测值与输出 值，以确定在上述选定气压值处的校准参数，根据相应的校准参数获取气压传感器在该选 定气压值处的校准系数，进而对上述气压传感器进行校准，使气压传感器的校准可以依据 选定气压值预设范围内多组的实测值和输出值，提高了校准过程中的准确性，可以使后续 气压传感器校准具有更高的精度。且上述气压传感器校准过程中无需用到高气密性稳定压 力源，可以节省气压传感器的校准成本。
[0010] 上述在气压传感器的气容处于选定气压值下，测量气压传感器中气容气压在选定 气压值预设范围内的多个实测值，并同时从气压传感器中读取各个实测值对应的输出值的 步骤前还包括：
[0011] 在气阀打开状态下，获取气压传感器气容内部的多个零点气压值；
[0012] 根据所述多个零点气压值的平均值确定零点校准系数；
[0013] 根据所述零点校准系数校准气压传感器。
[0014] 上述气压传感器校准方法中，将零点校准系数依据多个零点气压值的平均值确 定，无需上述较为复杂的描绘、拟合和查找等步骤，可以在气容的气阀打开状态下，提高气 压传感器的校准效率。
[0015] 上述测量气压传感器中气容气压在选定气压值预设范围内的多个实测值，并同时 从气压传感器中读取各个实测值对应的输出值的步骤包括：
[0016] 在气容内气体从高气压值匀速放气至低气压值的过程中，获取气压传感器中气容 气压的多组实测值与输出值；其中，所述高气压值和低气压值分别为所述选定气压值预设 范围的上界和下界。
[0017] 上述气压传感器校准方法，在从高气压值匀速放气至低气压值的过程中，获取气 压传感器的多组实测值与输出值，可以降低气容气密性对相应实测值与输出值的影响，保 证气容气密性差时所获取的数据的准确性，还可以在低成本前提下，实现对相应数据的获 取。
[0018] 上述根据所述实测值与输出值确定所述选定气压值处的校准参数的步骤包括：
[0019] 根据所述实测值与输出值拟合实测值-输出值曲线，并描绘所述实测值-输出值 曲线对应的多条实测值-输出值直线；
[0020] 分别获取多条实测值-输出值直线的直线参数，在所述直线参数中根据预设约束 条件查找校准参数。
[0021] 上述气压传感器校准方法，对多组实测值和输出值进行相应的拟合、描绘等处理 后得到多组直线参数，在上述直线参数中查找符合预设约束条件的一组直线参数，以得到 校准参数，用于后续气压传感器的校准，使相应的校准过程具有更高的精度。
[0022] 上述描绘所述实测值-输出值曲线对应的多条实测值-输出值直线的过程包括：
[0023] 将所述实测值-输出值曲线划分为若干段；
[0024] 分别描绘各段实测值-输出值曲线对应的实测值-输出值直线，得到多条实测 值-输出值直线。
[0025] 上述气压传感器校准方法中，对实测值-输出值曲线进行分段后再获取各段曲线 对应的直线，可以进一步提高所描绘的实测值-输出值直线的准确度。
[0026] 上述选定气压值为多个；所述多个选定气压值均为整压点；相邻两个选定气压值 之间的间隔相等。
[0027] 上述气压传感器校准方法中，对气压传感器的多个选定气压值进行相应校准，可 以有效提高其校准效果。在整压点处对气压传感器进行校准，可以提高气压传感器相邻两 个整压点之间的线性度，使线性度较差的气压传感器得到有效的校准。相邻两个选定气压 值之间的间隔相等，即进行校准的各个整压点均匀分布，可以在提高线性度的基础上，使气 压传感器的各个压力测量点得到均匀校准，避免出现某个测量段出现校准精度低的技术问 题。
[0028] 上述预设约束条件包括使约束函数取得最小值；
[0029] 所述约束函数为：
[0030]
[0031] 其中彳Σν:ι为约束函数，a、b均为直线参数，m表示第m个选定气压值，i表 ?-? 示第i个实测值或者输出值，η表示实测值或者输出值的个数，Pmi为第m个选定气压值 预设范围内的第i个实测值，ADCmi为第m个选定气压值预设范围内的第i个输出值，
表示i分别从1取到η对（Pmi-a-t^ADCnO进行平方求和，符号* 表示相乘。
[0032] 上述根据所述校准参数获取所述气压传感器在选定气压值处的校准系数的过程 包括：
[0033] 将所述校准参数分别代入校准系数公式计算所述气压传感器在选定气压值处的 校准系数；
[0034] 其中，所述校准系数公式为：
[0035] -m
[0036] 式中，XmS所述气压传感器在第m个选定气压值处的校准系数，Pm为第m个选定 气压值，a:、b:分别为第m个选定气压值对应的一组校准参数。
[0037] 上述气压传感器校准方法，在校准所述气压传感器后，还包括：
[0038] 获取校准放气过程中气压传感器的若干对校准实测值与校准输出值；其中，所述 校准放气过程为气压传感器气容由最大气体容量开始进行阶梯放气的过程；
[0039] 获取各对校准实测值与校准输出值的差值；
[0040] 若所述各对差值在预设范围内，则判定所述气压传感器校准通过。
[0041] 上述气压传感器校准方法，在进行校准之后还通过各对校准实测值与校准输出值 的差值检测相应气压传感器校准是否通过，可以对精度较高的校准过程进行筛选，保证了 上述气压传感器校准的有效性。
[0042] 上述若所述各对差值在预设范围内，则判定所述气压传感器校准通过的步骤包 括：
[0043] 获取在预设范围内的差值的数量；
[0044] 若所述数量所占差值总数的比例超过预设比例，则判定所述气压传感器校准通 过。
[0045] 上述气压传感器校准方法中，由于在校准放气过程，气容上气阀的关闭瞬间，可能 导致相应气压状态下的气容内气压值跳变，使各对校准实测值与校准输出值中出现误差较 大的数据，因此在预设范围内的差值个数所占差值总数的比例超过预设比例便可以表明相 应的气压传感器校准通过。
[0046] 一种气压传感器校准系统，包括：
[0047] 读取模块，用于在气压传感器的气容处于选定气压值下，测量气压传感器中气容 气压在选定气压值预设范围内的多个实测值，并同时从气压传感器中读取各个实测值对应 的输出值；
[0048] 确定模块，用于根据所述实测值与输出值确定所