基于硅谐振式传感器的压力生成方法

文档序号:8254363阅读:358来源:国知局
基于硅谐振式传感器的压力生成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于压力生成方法,具体涉及一种基于娃谐振式传感器的压力生成方法。
【背景技术】
[0002] 当前,航天飞行器对于压力测量要求愈来愈高,主要体现方面包括量程大、精度 高、有效期长等方面。在传统应用中,W应用娃压阻传感器进行测量为主。当前,娃压阻传感 器技术发展相对比较成熟。娃压阻式压力传感器利用材料的压阻效应进行压力测量,当材 料受到应力作用时,其电阻或电阻率发生明显变化,娃压阻式压力传感器则通过敏感电阻 或电阻率变化进而敏感压力大小。娃压阻式压力传感器的迟滞性极小,重复性极好,但是作 为一种半导体器件,娃压阻传感器对温度的非线性依赖使得传感器必须实施温度补偿。同 时,在长时间应用的情况下,由于电阻的应力均分效应而使得传感器灵敏度下降。因此,娃 压阻式传感器存在温度补偿难度大,应用有效期短等不足。

【发明内容】

[0003] 本发明的目的是针对现有技术缺陷,提供一种基于娃谐振式传感器的压力生成方 法。
[0004] 本发明是该样实现的;一种基于娃谐振式传感器的压力生成方法,包括下述步 骤:
[0005] 步骤一:数据采集
[0006] 由娃谐振传感器采集压力信息,该压力信息W频率的形式被输出,同时娃谐振传 感器还采集实时的温度数据,
[0007] 步骤二:数据转换
[0008] 娃谐振传感器W频率形式输出的压力信息被转换为脉冲计数;娃谐振传感器输出 的模拟信号的温度信息被转换数字信号形式,
[000引步骤S ;计算 [0010] 用下述公式计算压力值
【主权项】
1. 一种基于硅谐振式传感器的压力生成方法,其特征在于,包括下述步骤: 步骤一:数据采集 由硅谐振传感器采集压力信息,该压力信息以频率的形式被输出,同时硅谐振传感器 还采集实时的温度数据, 步骤二:数据转换 硅谐振传感器以频率形式输出的压力信息被转换为脉冲计数;硅谐振传感器输出的模 拟信号的温度信息被转换数字信号形式, 步骤三:计算 用下述公式计算压力值
其中,fi是硅谐振传感器输出的频率信号,/为选定的硅谐振传感器振动频率基准,是 硅谐振传感器最大量程的一半对应的数值,uSi是转换为数字信号的温度信息值,J是温度 20°C时娃谐振传感器输出的温度信息值,系数kn?k56分别为:
P就是最终输出的压力值。
【专利摘要】本发明属于压力生成方法,具体涉及一种基于硅谐振式传感器的压力生成方法。它包括:步骤一:数据采集,步骤二:数据转换,步骤三:计算最终输出的压力值P。使用本发明的效果是:①与传统压力测量传感器相比,具有较高测量精度。总压在1MPa量程内不超过300Pa,静压在500KPa量程内不超过120Pa。②基于本方法,硅谐振式传感器可在(-40,60)℃的范围内进行高精度压力测量。
【IPC分类】G01L19-04, G01L9-00
【公开号】CN104568289
【申请号】CN201310503082
【发明人】刘海东, 李彬, 王斌, 张金盛, 窦小明, 刘莉, 赵佳媚, 李亮, 张银辉
【申请人】北京临近空间飞行器系统工程研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月23日
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