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压阻式压力传感器自动温度补偿系统的研制

彭军皓  
【摘要】:本文是受企业委托研发的项目,通过对压阻式压力传感器生产过程的深入研究,针对压阻式压力传感器温漂严重的问题,设计了一套能在批量生产过程中对压阻式压力传感器进行自动温度补偿的系统。本文主要研究内容为: (1)通过阅读文献,了解传感器自动校准的国内外研究现状。对合作企业生产的压阻式压力传感器进行了深入研究,学习并了解信号调理芯片MAX1452组成结构和实现压阻式压力传感器温度补偿的原理。 (2)根据企业设计要求技术指标,提出了自动温度补偿系统的整体设计方案。系统主要由4个部分组成,分别为主控单元、压力控制单元、温度控制单元以及多路校准单元。详细介绍了各个单元组成结构和各个单元之间组成联系。利用Visual Basic6.0开发了一套能够实现自动控制的人机交互软件系统,使传感器批量温度补偿得以实现,大大提高了生产效率。 (3)研究了自动温度补偿过程,主要包括预校准过程和正式补偿过程。由于MAX1452最多可以设定114个待补偿温度点,如果全部温度点都进行补偿实验,实际生产效率太低。系统采用在几个特定温度点进行温度补偿,其他温度点补偿参数通过引入三次样条函数来拟合实现。 (4)通过生产节拍验证、单工位一致性验证、多工位一致性验证和批次补偿精度验证表明整个系统运行稳定可靠,传感器补偿后精度都在±2%以内,满足企业设计要求。引入机器能力指数对整个系统进行了评定,该系统的机器能力指数Cmk≥1.67,符合设计要求。


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