芯片式压力传感器标定平台实现

杨文涛, 冯则坤, 刘长华, 戴建飞

(1.华中科技大学 光电学院,湖北 武汉 430074; 2.南昌工控电装有限公司,江西 南昌 330001)

0 引 言

电桥式压力传感器存在零点漂移和非线性误差缺陷，因此，需要采取有效的温度补偿和线性补偿措施，提高传感器的输出精度和线性度[1]。传统的改进桥式电路方法可以达到一定的补偿效果[2]，主要有自平衡电桥法补偿电路[3]、双桥法补偿[4]、恒流源温度补偿电路[5]等方法，这些方法的共同缺点是单一地从硬件模拟电路角度去实现有限补偿，因此补偿精度不是很高，无法满足一些高精度的应用场合。目前，基于处理器的芯片式传感器在各个领域中的有着广泛的应用，可以充分利用处理器强大的硬件运算能力和灵活的软件处理能力来弥补传统传感器稳定性差、可靠性的缺陷[6]，从而提高传感器的抗干扰性和精度。在传感器生产中需要对传感器产品进行标定处理，文献[7]从控制系统的设计角度只给出了一种常规高温压力传感器的测试标定系统基本方法。

本文提出了芯片式传感器的标定平台方案完成芯片式单片机传感器的批量标定任务，对传感器进行温漂补偿和非线性补偿处理，从而实现芯片式压力传感器产品的批量化生产。

1 芯片式压力传感器

芯片式压力传感器是将电桥传感器电路、前端模拟处理电路和信号调理处理器等集成在一个微小的芯片中，它能够对微弱的电桥信号进行放大，再通过处理器进行线性化和温度偏移补偿处理，从而消除温漂误差和非线性误差，这使得芯片压力传感器具有极高的准确性和稳定性。……