一种气压传感器校准方法、装置和气压传感器与流程

未命名 08-02 阅读:74 评论:0


1.本发明涉及传感器检测技术领域,尤其涉及一种气压传感器校准方法、装置和气压传感器。


背景技术:

2.气压传感器中设置有导磁薄膜、弹簧以及谐振回路,以通过气压驱动弹簧、导磁薄膜后与谐振回路相互作用,从而改变谐振回路的输出频率,通过该频率映射为气压。
3.目前,由于弹簧、导磁薄膜等部件在生产过程中物理属性的不确定性,导致组成的气压传感器也会有测量误差问题,因而在出厂前需要对气压传感器进行校准。
4.传统校准方式是在气压传感器接入标准气源后,对气压传感器上的螺钉、电位器等进行人工机械调节以进行校准,该方式自动化程度不高且效率较低。即使现有技术中也有通过软件自动化的方式对气压传感器进行校准,但是也会存在校准过程不够完善,导致出现一定程度上校准精度不高的问题。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种气压传感器校准方法、装置和气压传感器,以解决现有对气压传感器校准的方法存在校准过程不够完善,导致出现一定程度上校准精度不高的问题。
6.第一方面,本发明提供了一种气压传感器校准方法,包括:
7.确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率;
8.获取气压传感器在所述气压校准点测量时输出的实测频率;
9.根据所述气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到所述气压校准点的第一频率偏差;
10.对各所述第一频率偏差以及各所述气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系;
11.根据所述对应关系,得到所述气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率;
12.根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准。
13.第二方面,本发明提供了一种气压传感器校准装置,包括:
14.气压校准点确定模块,用于确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率;
15.实测频率获取模块,用于获取气压传感器在所述气压校准点测量时输出的实测频率;
16.第一频率偏差确定模块,用于根据所述气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到所述气压校准点的第一频率偏差;
17.频率偏差曲线拟合模块,用于对各所述第一频率偏差以及各所述气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系;
18.第二频率偏差确定模块,用于根据所述对应关系,得到所述气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率;
19.校准模块,用于根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准。
20.第三方面,本发明提供了一种气压传感器,所述气压传感器包括:
21.至少一个处理器;以及
22.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
23.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明第一方面所述的气压传感器校准方法。
24.本发明的气压传感器校准方法,与背景技术相比所产生的有益效果:
25.本实施例在确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小后,获取气压传感器在气压校准点测量时输出的实测频率,根据气压校准点对应的实测频率和标准频率得到气压校准点的第一频率偏差,对各第一频率偏差以及各气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系,并根据对应关系得到气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,根据测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对气压传感器在测量点测量时输出的频率进行校准。本发明各实施例不仅能够有助于减少人力物力成本,提高校准效率,而且通过气压校准点的测量数据并基于多项式曲线拟合的方式,可以较为完整且快速有效得到测量范围内每个测量点的气压的频率偏差,其执行算法不复杂易实现,可实现通过每个测量点的标准频率和频率偏差对输出频率进行校准,可减少因需要较多数据进行校准带来的工序庞杂问题,或由于数据获取不够影响测量精度的问题,本发明校准过程可便于获得气压传感器每个测量点的测量数据,从而对每个测量点进行校准,校准过程较为完善且便于操作,提高了自动化程度以及校准精度。
26.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明实施例一提供的一种气压传感器校准方法的流程图;
29.图2是本发明实施例二提供的一种气压传感器校准方法的流程图;
30.图3是本发明实施例三提供的一种气压传感器校准装置的结构示意图;
31.图4是本发明实施例四提供的气压传感器的结构示意图。
具体实施方式
32.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
33.目前采用软件校准方式对气压传感器校准时,通常是仅校准相对常用的气压点,或者是通过标准频率和选取的几个气压点的实测频率计算平均频率偏差,在使用过程中通过该平均频率偏差对所选的气压点的实测频率进行修正,以达到标准频率,比如将实测频率和平均频率偏差的和值作为输出频率。上述校准方式,并不能反映出气压传感器全量程内每个测量点气压的测量误差,因而校准方式较为粗略不够完善,校准精度较低。
34.为了解决现有校准方式不够完善和校准精度低的问题,下面将结合附图对本发明实施例提供的气压传感器校准方法进行详细介绍。
35.实施例一
36.图1为本发明实施例一提供的一种气压传感器校准方法的流程图,本实施例可适用于对气压传感器进行校准的情况,该方法可以由气压传感器校准装置来执行,该气压传感器校准装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该气压传感器校准装置可配置在气压传感器中,如图1所示,该气压传感器校准方法包括:
37.s101、确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率。
38.本实施例在对气压传感器校准时,将气压传感器连接到标准气源上,标准气源的气压逐渐升高,气压校准点可以是标准气源的气压逐渐升高过程中需要记录气压大小的气压点。
39.在一个实施例中,对气压传感器校准使得气压传感器的偏差达到期望值,由此会进行至少一次校准,在每次校准后可以调整气压校准点的个数,气压校准点的个数越多,校准精度越高,第一次校准时可以初始化气压校准点的个数,该初始化的个数可以是一个经验值,以减少校准次数。
40.在确定气压校准点的个数并且获取气压传感器的测量范围后,可以根据气压校准点的个数将测量范围平均分为多个区间,根据每个区间的端点气压的数值确定为气压校准点的气压大小。示例性地,气压校准点的个数为k,可以将测量范围平均分为n个区间,其中,n=k-1,从而将每个区间的端点确定为气压校准点,端点对应的气压大小为对应的气压校准点的气压大小。
41.示例性地,假设气压传感的测量范围为0-12kpa,k=5,可以将0-10kpa的测量范围平均划分为4区间,并将每个区间的端点的气压大小确定为校准点的气压大小,即5个气压校准点的气压大小为0kpa、3kpa、6kpa、9kpa、12kpa。
42.标准频率可以是气压传感器测得气压的真实值时气压传感器中的谐振回路所输出的频率,在一个实施例中,可以获取预设温度环境时多个气压传感器在多个气压下的输出频率,并计算每个气压下输出频率的平均频率,作为每个气压对应的标准频率,通过各标准频率和各气压拟合出气压-标准频率曲线,得到各个气压对应的标准频率。
43.s102、获取气压传感器在气压校准点测量时输出的实测频率。
44.对气压传感器校准时,将气压传感器的气体输入口连接到标准气源的气体输出口,然后控制标准气源的气压值从0逐渐升高,以使得标准气源向气压传感器输出逐渐升高的气流,直到达到气压传感器的最大量程,在气压升高过程中,可以记录气压传感器在各个气压校准点时所输出的频率,以作为各个气压校准点在气压校准点测量时的实测频率。
45.s103、根据气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到气压校准点的第一频率偏差。
46.对于每个气压校准点,可以计算该气压校准点的实测频率与标准频率的差值,得到各个气压校准点的第一频率偏差。
47.s104、对各第一频率偏差以及各气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系。
48.在得到各个气压校准点的第一频率偏差后,可以对各个气压校准点的第一频率偏差和气压大小进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系。
49.在一个实施例中,可以构建高阶多项式函数,从而进行多项式曲线拟合,求出该多项式函数的所有系数,确定出最终的拟合函数,以得到基于该拟合函数的频率偏差与气压的对应关系。进一步地,在该曲线拟合时,基于该拟合函数可映射出拟合曲线,该拟合曲线中横坐标轴为气压大小,纵坐标轴为频率偏差,从而可得到每个气压对应的频率偏差。
50.在另一个实施例中,也可以对各个气压校准点的气压大小和第一频率偏差进行线性、非线性拟合得到频率偏差-气压曲线,本实施例对拟合第一频率差与气压的对应关系的方式不做限制。
51.s105、根据对应关系,得到气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率。
52.在得到频率偏差与气压的对应关系后,可以通过该对应关系获得气压传感器的测量范围内每个测量点的气压对应的频率偏差,例如,当基于对应关系映射出曲线时,可以从该曲线中确定出横坐标轴上每个气压在曲线上的目标点,该目标点对应的纵坐标轴的数值即为每个气压对应的频率偏差。
53.s106、根据测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对气压传感器在测量点测量时输出的频率进行校准。
54.在一个实施例中,对于每个测量点,可以计算该测量点的标准频率与第二频率偏差的和值,以作为该测量点的气压对应的标准频率,即采用该和值替换控制芯片中预先存储的标准频率-气压对应关系中的标准频率,得到新的标准频率-气压的对应关系。
55.在另一个实施例中,可以在气压传感器对测量点测量输出实测频率时,将该实测频率加上频率偏差后达到测量点对应的标准频率,从而无需修改控制芯片中标准频率-气压的对应关系。
56.本实施例在确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小后,获取气压传感器在气压校准点测量时输出的实测频率,根据气压校准点对应的实测频率和标准频率得到气压校准点的第一频率偏差,对各第一频率偏差以及各气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系,并根据对应关系得到气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,根据测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对气压传感器在
测量点测量时输出的频率进行校准。无需人工对气压传感器进行机械校准,能够有助于减少人力物力成本,提高校准效率,而且通过气压校准点的测量数据并基于多项式曲线拟合的方式,可以较为完整且快速有效得到测量范围内每个测量点的气压的频率偏差,其执行算法不复杂易实现,可减少因需要较多数据进行校准带来的工序庞杂问题,或由于数据获取不够影响测量精度的问题,本发明校准过程可便于获得气压传感器每个测量点的测量数据,从而对每个测量点进行校准,校准过程较为完善且便于操作,提高了自动化程度以及校准精度。
57.实施例二
58.图2为本发明实施例二提供的一种气压传感器校准方法的流程图,本发明实施例在上述实施例一的基础上进行优化,如图2所示,该气压传感器校准方法包括:
59.s201、确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率。
60.本实施例将气压传感器接入到标准气源上之后,可以初始化气压校准点的个数后,通过该气压校准点的个数确定各个气压校准点的气压大小。
61.在一个实施例中,在确定气压校准点的个数并且获取气压传感器的测量范围后,可以根据气压校准点的个数将测量范围平均分为多个区间,根据每个区间的端点气压的数值确定为气压校准点的气压大小。示例性地,气压校准点的个数为k,可以将测量范围平均分为n个区间,其中,n=k-1,从而将每个区间的端点确定为气压校准点,端点对应的气压大小为对应的气压校准点的气压大小。
62.s202、获取气压传感器在气压校准点测量时输出的实测频率。
63.具体地,可以控制标准气源的气压值从0逐渐升高,以使得与标准气源连接的气压传感器输出实测频率,在气压升高过程中,可以记录气压传感器在各个气压校准点时所输出的频率,以作为各个气压校准点在气压校准点测量时的实测频率。
64.s203、根据气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到气压校准点的第一频率偏差。
65.对于每个气压校准点,可以计算该气压校准点的实测频率与标准频率的差值,得到各个气压校准点的第一频率偏差。
66.s204、对各第一频率偏差以及各气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系。
67.本实施例中,对应关系可以是高阶多项式的拟合函数,该高阶多项式的拟合函数如下:
[0068][0069]
上述公式(1)中,δf
χ
(pk)表示气压传感器在气压pk时的频率偏差,然后对于某个气压传感器,在得到该气压传感器在k个气压校准点的第一频率偏差后,代入上述公式(1)中,得到以下方程:
[0070][0071]
求解以上方程得到高阶多项式的系数(a
0 a1…ak
)
t

[0072]
s205、根据对应关系,得到气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率。
[0073]
如上公式(1),在求解出高阶多项式的系数(a
0 a1…ak
)
t
,将每个测量点的气压代入公式(1),即可以得到每个测量点的气压对应的第二频率偏差。
[0074]
s206、获取预设的期望值以及气压传感器的测量范围。
[0075]
预设的期望值可以是气压传感器的测量误差,该测量误差是气压传感器本身的组成器件所引起的设计误差,测量范围即气压传感器的量程,与气压传感器的结构、电路电气属性相关,测量范围和预设的期望值可以预先存储在气压传感器的存储器中。
[0076]
s207、根据测量范围内各第二频率偏差,得到测量范围内的平均频率偏差。
[0077]
具体地,可以根据以下公式得到测量范围内的平均频率偏差:
[0078][0079]
上述公式中为平均频率偏差,p
min
为气压传感器所能测量的最小气压,p
max
为气压传感器所能测量的最大气压,ai为拟合函数的系数,k为气压校准点的个数。
[0080]
s208、平均频率偏差未达到期望值。
[0081]
在得到平均频率偏差后,可以判断频率偏差是否达到期望值,在平均频率偏差未达到期望值时,返回到s201确定气压校准点的个数,即调整气压校准点的个数以重新校准气压传感器,比如,气压校准点个数从小逐渐增大,在气压校准点个数较小时,平均频率偏差有可能大于期望值,则确定校准的精度较低,可以增加气压校准点的个数,直到平均频率偏差达到期望值,或者是平均频率偏差远小于期望值时,确定校准的精度过高,可以降低校准点的个数。
[0082]
s209、平均频率偏差达到期望值。
[0083]
当平均频率偏差达到期望值时,确定校准精度已足够,选择的气压校准点数合适,可以对气压传感器的参数进行校准,则执行s210。
[0084]
s210、根据测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对气压传感器在测量点测量时输出的频率进行校准。
[0085]
在一个实施例中,对于每个测量点,可以计算该测量点的标准频率与第二频率偏差的和值,具体如下:
[0086][0087]
为和值,亦即校准后的气压p对应的标准频率,为校准前存储的气压p的标准频率,δf
χ
(p)为气压p对应的第二频率偏差,可以采用所计算的和值替换控制芯片中
预先存储的标准频率-气压对应关系中的标准频率,得到新的标准频率-气压的对应关系。
[0088]
在另一个实施例中,可以在气压传感器对测量点测量输出实测频率时,将该实测频率加上频率偏差后达到测量点对应的标准频率,从而无需修改控制芯片中标准频率-气压的对应关系。
[0089]
本实施例在确定气压校准点的个数以及每个气压校准点的气压大小后,获取气压传感器在气压校准点测量时输出的实测频率,进而通过气压校准点的实测频率和标准频率确定第一频率偏差,并对各第一频率偏差以及各气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系,根据对应关系得到气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率,获取预设的期望值以及气压传感器的测量范围,根据测量范围内各第二频率偏差,得到测量范围内的平均频率偏差,在平均频率偏差未达到期望值时重新确定气压校准点的个数以重新校准,在平均频率偏差达到期望值时,根据测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对气压传感器在测量点测量时输出的频率进行校准,本发明无需人工对气压传感器进行机械校准,能够有助于减少人力物力成本,提高校准效率,而且通过气压校准点的测量数据并基于多项式曲线拟合的方式,可以较为完整且快速有效得到测量范围内每个测量点的气压的频率偏差,其执行算法不复杂易实现,可实现通过每个测量点的标准频率和频率偏差对输出频率进行校准,可减少因需要较多数据进行校准带来的工序庞杂问题,或由于数据获取不够影响测量精度的问题,本发明校准过程可便于获得气压传感器每个测量点的测量数据,从而对每个测量点进行校准,并且在校准过程中还计算平均频率偏差,并在确定平均频率偏差未达到期望值时重新确定气压校准点的个数以重新校准,校准过程较为完善且便于操作,提高了自动化程度以及校准精度。
[0090]
实施例三
[0091]
图3为本发明实施例三提供的一种气压传感器校准装置的结构示意图。如图3所示,该气压传感器校准装置具体可以包括:
[0092]
气压校准点确定模块301,用于确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率;
[0093]
实测频率获取模块302,用于获取气压传感器在所述气压校准点测量时输出的实测频率;
[0094]
第一频率偏差确定模块303,用于根据所述气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到所述气压校准点的第一频率偏差;
[0095]
频率偏差曲线拟合模块304,用于对各所述第一频率偏差以及各所述气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系;
[0096]
第二频率偏差确定模块305,用于根据所述对应关系,得到所述气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率;
[0097]
校准模块306,用于根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准。
[0098]
可选地,还包括:
[0099]
期望值和测量范围获取模块,用于获取预设的期望值以及所述气压传感器的测量范围;
[0100]
平均频率偏差确定模块,用于根据所述测量范围内各第二频率偏差,得到所述测
量范围内的平均频率偏差;
[0101]
第一平均频率偏差判断模块,用于若所述平均频率偏差未达到所述期望值,则返回气压校准点确定模块。
[0102]
可选地,还包括:
[0103]
第二平均频率偏差判断模块,用于若所述平均频率偏差达到所述期望值,则执行第二频率偏差确定模块305。
[0104]
可选地,所述气压校准点确定模块301包括:
[0105]
个数确定单元,用于确定气压校准点的个数;
[0106]
测量范围获取单元,用于获取所述气压传感器的测量范围;
[0107]
气压大小确定单元,用于根据所述气压校准点的个数将所述测量范围平均分为多个区间,根据每个区间的端点气压的数值确定为气压校准点的气压大小。
[0108]
可选地,所述对应关系为高阶多项式的拟合函数,所述平均频率偏差确定模块包括:
[0109]
平均频率偏差计算单元,用于根据以下公式得到所述测量范围内的平均频率偏差:
[0110][0111]
上述公式中为平均频率偏差,p
min
为气压传感器所能测量的最小气压,p
max
为气压传感器所能测量的最大气压,ai为拟合函数的系数,k为气压校准点的个数。
[0112]
可选地,所述校准模块306包括:
[0113]
输出频率校准单元,用于将标准频率和第二频率偏差的和,作为测量所述测量点时输出的频率。
[0114]
可选地,还包括标准频率获取模块,用于获取预设温度环境下多个气压传感器在测量多个气压时的输出频率;计算每个所述气压的所述输出频率的平均频率;通过所述平均频率和所述气压拟合气压-标准频率曲线,得到各个气压对应的标准频率。
[0115]
本发明实施例所提供的气压传感器校准装置可执行本发明任意实施例所提供的气压传感器校准方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0116]
实施例四
[0117]
图4示出了可以用来实施本发明的实施例的气压传感器40的结构示意图。如图4所示,气压传感器40包括至少一个处理器41,以及与至少一个处理器41通信连接的存储器,如只读存储器(rom)42、随机访问存储器(ram)43等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器41执行的计算机程序,处理器41可以根据存储在只读存储器(rom)42中的计算机程序或者从存储单元48加载到随机访问存储器(ram)43中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 43中,还可存储气压传感器40操作所需的各种程序和数据。处理器41、rom 42以及ram 43通过总线44彼此相连。输入/输出(i/o)接口45也连接至总线44。
[0118]
气压传感器40中的多个部件连接至i/o接口45,包括:控制面板46,例如设置于气压传感器40上包括按键、触摸屏等部件的面板;以及通信单元47,例如无线通信收发机等。通信单元47允许气压传感器40通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设
备交换信息/数据。
[0119]
处理器41可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器41的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器41执行上文所描述的各个方法和处理,例如气压传感器校准方法。
[0120]
在一些实施例中,气压传感器校准方法可被实现为计算机程序,在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 42和/或通信单元47而被载入和/或安装到气压传感器40上。当计算机程序加载到ram 43并由处理器41执行时,可以执行上文描述的气压传感器校准方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器41可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行气压传感器校准方法。
[0121]
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。
[0122]
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0123]
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
[0124]
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征:
1.一种气压传感器校准方法,其特征在于,包括:确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率;获取气压传感器在所述气压校准点测量时输出的实测频率;根据所述气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到所述气压校准点的第一频率偏差;对各所述第一频率偏差以及各所述气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系;根据所述对应关系,得到所述气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率;根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准。2.如权利要求1所述的气压传感器校准方法,其特征在于,根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准之前,还包括:获取预设的期望值以及所述气压传感器的测量范围;根据所述测量范围内各第二频率偏差,得到所述测量范围内的平均频率偏差;若所述平均频率偏差未达到所述期望值,则返回确定气压校准点的个数的步骤。3.如权利要求2所述的气压传感器校准方法,其特征在于,还包括:若所述平均频率偏差达到所述期望值,则根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准。4.如权利要求1所述的气压传感器校准方法,其特征在于,确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,包括:确定气压校准点的个数;获取所述气压传感器的测量范围;根据所述气压校准点的个数将所述测量范围平均分为多个区间,根据每个区间的端点气压的数值确定气压校准点的气压大小。5.如权利要求2所述的气压传感器校准方法,其特征在于,所述对应关系为高阶多项式的拟合函数,根据以下公式得到所述测量范围内的平均频率偏差:上述公式中为平均频率偏差,p
min
为气压传感器所能测量的最小气压,p
max
为气压传感器所能测量的最大气压,a
i
为拟合函数的系数,k为气压校准点的个数。6.如权利要求1-5任一项所述的气压传感器校准方法,其特征在于,根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准,包括:将标准频率和第二频率偏差的和,作为测量所述测量点时输出的频率。7.如权利要求1-5任一项所述的气压传感器校准方法,其特征在于,所述每个气压的标
准频率通过以下方式确定:获取预设温度环境下多个气压传感器在测量多个气压时的输出频率;计算每个气压的输出频率的平均频率,作为每个气压对应的标准频率;通过各所述标准频率和各气压拟合出气压-标准频率曲线,得到各个气压对应的标准频率。8.一种气压传感器校准装置,其特征在于,包括:气压校准点确定模块,用于确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率;实测频率获取模块,用于获取气压传感器在所述气压校准点测量时输出的实测频率;第一频率偏差确定模块,用于根据所述气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到所述气压校准点的第一频率偏差;频率偏差曲线拟合模块,用于对各所述第一频率偏差以及各所述气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系;第二频率偏差确定模块,用于根据所述对应关系,得到所述气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差,每个测量点对应有标准频率;校准模块,用于根据所述测量点对应的标准频率以及第二频率偏差,对所述气压传感器在所述测量点测量时输出的频率进行校准。9.如权利要求8所述的气压传感器校准装置,其特征在于,还包括:期望值和测量范围获取模块,用于获取预设的期望值以及所述气压传感器的测量范围;平均频率偏差确定模块,用于根据所述测量范围内各第二频率偏差,得到所述测量范围内的平均频率偏差;平均频率偏差判断模块,用于若所述平均频率偏差未达到所述期望值,则返回气压校准点确定模块。10.一种气压传感器,其特征在于,所述气压传感器包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的气压传感器校准方法。

技术总结
本发明公开了一种气压传感器校准方法、装置和气压传感器,包括:确定气压校准点的个数,以及每个气压校准点的气压大小,每个气压校准点对应有标准频率;获取气压传感器在气压校准点测量时输出的实测频率;根据气压校准点对应的实测频率和标准频率,得到气压校准点的第一频率偏差;对各第一频率偏差以及各气压校准点进行多项式曲线拟合,得到频率偏差与气压的对应关系;根据对应关系得到气压传感器每个测量点的气压对应的第二频率偏差;根据测量点对应的标准频率和第二频率偏差,对气压传感器在测量点测量时输出的频率进行校准。本发明无需人工对气压传感器校准,提高了校准自动化程度和效率,并且校准过程更为完善,在一定程度上提高了校准精度。高了校准精度。高了校准精度。


技术研发人员:卢宇凡 邹永康
受保护的技术使用者:广东万和热能科技有限公司
技术研发日:2023.03.10
技术公布日:2023/7/31
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐