發(fā)布時(shí)間：2017-04-06 15:13

  本文關(guān)鍵詞：硅壓阻式壓力傳感器高精度溫度補(bǔ)償技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為一種受到廣泛應(yīng)用并且發(fā)展迅速的新型傳感器,硅壓阻式壓力傳感器具備以下特點(diǎn):高精準(zhǔn)度、高靈敏度、高穩(wěn)定性、寬工作頻率范圍、易于方法簡(jiǎn)便、易于生產(chǎn)。然而,壓阻式壓力傳感器受到半導(dǎo)體溫度特性影響,會(huì)存在溫度漂移,從而在一定程度上限制了此傳感器的運(yùn)用及推廣。為了解決易發(fā)生溫度漂移的缺陷,論文就壓阻式壓力傳感器開(kāi)發(fā)了兩套智能溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。該套系統(tǒng)以現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)為基礎(chǔ)理論,以溫度調(diào)芯片為核心原件,使用高性能數(shù)字信號(hào)處理器控制模塊,采用三次樣條插值的方法進(jìn)行溫度補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行擬合,對(duì)壓阻式壓力傳感器的這一缺陷進(jìn)行了精準(zhǔn)的補(bǔ)償。論文的主要內(nèi)容如下:1.分析了硅壓阻式壓力傳感器產(chǎn)生溫度漂移原因,比較了國(guó)內(nèi)外對(duì)擴(kuò)散硅壓力傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?建立了數(shù)字和模擬兩種補(bǔ)償機(jī)制。2.經(jīng)過(guò)對(duì)MAX1452溫度調(diào)理芯片補(bǔ)償理論的一系列探討和研究,確立了智能溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的方案計(jì)劃,并進(jìn)行了推導(dǎo)論證。在遵循整體方案要求的前提下,設(shè)計(jì)了詳細(xì)的方案。3.設(shè)計(jì)了基于DSP芯片配合使用軟件算法進(jìn)行溫度補(bǔ)償處理的壓力檢測(cè)系統(tǒng)理。根據(jù)溫度傳感器提供的溫度參數(shù),利用多項(xiàng)式曲線(xiàn)擬合軟件算法和牛頓內(nèi)插組合法對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的補(bǔ)償處理。4.將基于MAX1452溫度調(diào)理芯片制成的傳感器、基于DSP芯片TMS320LF2407制成的傳感器和不經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償?shù)膫鞲衅鳒y(cè)量到的值進(jìn)行對(duì)比分析,兩種傳感器的測(cè)量精度比沒(méi)有溫度補(bǔ)償時(shí)均大幅度提高,實(shí)現(xiàn)了在惡劣的環(huán)境下的精確測(cè)量。
【關(guān)鍵詞】：壓阻式壓力傳感器 溫度漂移 溫度補(bǔ)償 DSP
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 本論文的設(shè)計(jì)來(lái)源9-10
• 1.2 硅壓阻式壓力傳感器的原理10-13
• 1.3 硅壓阻式壓力傳感器的發(fā)展方向13-14
• 1.4 溫度補(bǔ)償方法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 本文選題的原因16
• 1.6 本文的主要意義及工作16-17
• 1.7 本章小結(jié)17-18
• 第二章 溫度對(duì)精度的影響及補(bǔ)償方案的架構(gòu)18-27
• 2.1 溫度對(duì)硅壓阻式壓力傳感器輸出精度的影響18-19
• 2.1.1 零點(diǎn)熱漂移18-19
• 2.1.2 靈敏度熱漂移19
• 2.2 硅壓阻式壓力傳感器的溫度補(bǔ)償方法19-24
• 2.2.1 硬件補(bǔ)償法20-21
• 2.2.2 軟件補(bǔ)償法21-24
• 2.3 本論文溫度補(bǔ)償方案及架構(gòu)設(shè)計(jì)24-26
• 2.3.1 數(shù)字傳感信號(hào)調(diào)理方案25
• 2.3.2 模擬傳感信號(hào)調(diào)理方案25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 兩種溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)27-58
• 3.1 數(shù)字傳感信號(hào)調(diào)理方案27-49
• 3.1.1 硅壓阻式壓力敏感元件27-29
• 3.1.2 DSP的選型29-30
• 3.1.3 溫度傳感器30-32
• 3.1.4 電源設(shè)計(jì)32-34
• 3.1.5 信號(hào)放大電路34
• 3.1.6 數(shù)字信號(hào)處理器設(shè)計(jì)34-35
• 3.1.7 信號(hào)采集電路35-37
• 3.1.8 存儲(chǔ)器電路37-38
• 3.1.9 信號(hào)輸出電路38
• 3.1.10軟件設(shè)計(jì)38-49
• 3.2 模擬傳感信號(hào)調(diào)理的技術(shù)方案49-57
• 3.2.1 MAX1452工作原理49-52
• 3.2.2 傳感器溫度補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)52-54
• 3.2.3 電源供電設(shè)計(jì)54-55
• 3.2.4 EEPROM的供電設(shè)計(jì)55-56
• 3.2.5 集成化精密變送電路56-57
• 3.3 本章總結(jié)57-58
• 第四章 性能測(cè)試58-67
• 4.1 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證58-61
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>58
• 4.1.2 試驗(yàn)方法58
• 4.1.3 試驗(yàn)條件58-61
• 4.1.4 測(cè)試情況61
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果分析61-66
• 4.2.1 DSP溫度調(diào)理方案測(cè)試結(jié)果61-64
• 4.2.2 MAX1425信號(hào)調(diào)理方案實(shí)驗(yàn)結(jié)果64-66
• 4.3 本章小結(jié)66-67
• 第五章 結(jié)論67-69
• 5.1 全文總結(jié)67-68
• 5.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)68
• 5.3 工作展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂莉;陳志遠(yuǎn);;測(cè)量的溫度補(bǔ)償?shù)脑瓌t與方法[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2011年24期

2 張國(guó)華;電容式壓力傳感器電路的溫度補(bǔ)償[J];電子學(xué)報(bào);1996年05期

3 李現(xiàn)明，王軍，李歧強(qiáng);并聯(lián)式溫度補(bǔ)償?shù)哪：齼?yōu)化[J];傳感器技術(shù);1998年03期

4 劉波;數(shù)字式溫度傳感器與儀表的智能化設(shè)計(jì)[J];儀表技術(shù);2002年02期

5 朱正德;溫度補(bǔ)償在工序間檢測(cè)器具中的應(yīng)用[J];自動(dòng)化儀表;2005年07期

6 夏勇;楊建華;楊W，

本文編號(hào)：289102