一种用于提高传感器测量精度的方法与流程

本发明涉及传感器信号处理，更具体地说，它涉及一种用于提高传感器测量精度的方法。

背景技术：

1、传感器是一种检测装置，可以检测被测信号的信息，并可将被测信号按比例换算成符合标准的电压或电流信号，以满足信息的传递、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

2、在如今技术发展中，传感器要求高精度、高温度稳定性，随着被检测信号的强度越来越弱，对传感器的芯片要求也越来越高，故而增加了传感器的设计成本，而现有传感器具有以下缺点：

3、1、传感器使用的单片机adc内部基准精度低，导致采样精度低；

4、2、单片机adc内部基准温漂严重，导致adc采样精度受温度影响严重；

5、3、传感器精度指标要求较高，单片机adc采样位数低，精度不满足要求。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种解决上述技术问题的用于提高传感器测量精度的方法。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

3、一种用于提高传感器测量精度的方法，包括运算放大器、电阻、基准电压源、mcu模块、低压差稳压器ldo、热敏电阻ntc及电流信号采集模块，mcu模块包括相互电性连接的adc单元和mux单元，

4、电流信号采集模块与电阻的一端连接，电阻的另一端与运算放大器的一个输入端相连并接地，运算放大器的另一个输入端接地，运算放大器的输出端接mux单元的输入引脚adc1，

5、基准电压源接单元的输入引脚adc2，

6、热敏电阻ntc的一端接地，热敏电阻ntc的另一端接mux单元的输入引脚adc3，

7、mcu模块与低压差稳压器ldo相连。

8、提高传感器测量精度的方法，包括步骤：

9、s1、使用大样本量，在不同温度下测量基准电压源输出，使用曲线拟合，找到基准电压vref与温度的曲线关系u(t)；

10、s2、常温条件下，当前mcu模块的温度采集值为t0,基准电压vref实际对应的输出值为u(t0)；adc单元采集基准源信号，使用长度为100的fifo滑动平均后得到的数字量作为常温基准d(t0)，此时mcu模块采集电流信号的值为i(t0)；

11、s3、在不同温度条件下，muc模块的温度采集值为t1，则基准电压vref在当前温度下实际输出为u(t1)，当前mcu模块采集到基准电压vref经过100fifo滑动平均后的数字量为d(t1)，校准系数k= u(t1)*d(t0)/( u(t0)*d(t1))，当前单片机采集到的电流信号的值为i(t1),使用校准系数k对数据进行校准，得到i(real) = k * i(t1)。

12、通过采用上述技术方案，本发明的有益效果为：

13、1、提高了传感器测量精度；

14、2、降低传感器对单片机adc性能的依赖程度。

技术特征：

1.一种用于提高传感器测量精度的方法，其特征在于，包括运算放大器、电阻、基准电压源、mcu模块、低压差稳压器ldo、热敏电阻ntc及电流信号采集模块，mcu模块包括相互电性连接的adc单元和mux单元，

2.根据权利要求1所述的一种用于提高传感器测量精度的方法，其特征在于，包括步骤：

3.根据权利要求2所述的一种用于提高传感器测量精度的方法，其特征在于，于步骤2中，fifo的长度为100。

技术总结
本发明属于传感器信号处理技术领域，尤其涉及一种用于提高传感器测量精度的方法，该传感器包括运算放大器、电阻、基准电压源、MCU模块、低压差稳压器LDO、热敏电阻NTC及电流信号采集模块，MCU模块包括相互电性连接的ADC单元和MUX单元；本发明发明通过使用大样本量，在不同温度下测量基准电压源输出，使用曲线拟合，找到基准电压与温度的曲线关系，并将采集到的基准电压经过fifo滑动得到平均后的数字量，并使用标准系数对采集到的电路信号数据校准，从而得到真实的电流信号值。与现有技术相比，本发明提高了传感器测量精度；并降低传感器对单片机ADC性能的依赖程度。

技术研发人员：刘江南,黄达城,梁云飞
受保护的技术使用者：浙江巨磁智能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10