专利名称：带温漂补偿的压力测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带温漂补偿的压カ测量装置，属于压力測量装置领域。
背景技术：
压カ测量装置通常使用压カ传感器。常用的压カ传感器是一种半导体力学量敏感器件，通常组成电桥，其參数受温度变化的影响很大，这种影响通常称为温度漂移(简称“温漂”)。压カ传感器主要的温漂是灵敏度温漂和零点温漂。文献《力学量敏感器件及其应用》((北京)科学出版社，1987)提出ー种对压カ传感器灵敏度温漂进行补偿的方法，其原理是利用ニ极管在正向使用(即ニ极管正极电位高于负极)时相当于负温度系数的电阻的特性。如图I所示，压カ传感器�？橹械难攻衅骷だ淙氲囊欢私拥兀硪欢私又辽侃`个正向使用的第四ニ极管D4后接第一电源输出端VD1。但是，通过分析或实验可知，这种接法会加剧压カ传感器的零点温漂。文献《压カ传感器的温度补偿》(自动化与仪表，2002年第3期)提出一种对压力传感器零点温漂进行补偿的装置，利用单片机和温度传感器在整个工作温度范围将压カ传感器的零点电压记录于存储器中，压カ测量时，同时测量当时温度，将压カ传感器的输出电压减去存储器中的该温度的零点电压，以此补偿零点温漂。但是，这种装置零点温漂补偿没有剔除压カ传感器同一压カ下灵敏度温漂的影响，补偿精度不高，并且该文献对该装置关键部件温度传感器如何在较大的工作温度范围内保持线性输出和低成本没有提出具体实现方案。如何设计ー种灵敏度温漂和零点温漂补偿效率较高并且成本低的压カ测量装置，是相关技术人员努力解决的问题。
发明内容
本发明的目的是解决灵敏度温漂和零点温漂补偿效率低的问题，提供一种补偿电路简单、生产标定容易、补偿效果显著、成本低廉的带温漂补偿的压カ测量装置。为了达到上述目的，本发明提供了一种带温漂补偿的压カ测量装置，包括电源/电池�？椋缭�/电池�？榘ǖ谝坏缭词涑龆耍涮卣髟谟冢龅牡缭�/电池模块通过第一ニ极管与压カ传感器�？榈囊欢肆樱攻衅髂？榈牧硪欢送ü诙思苡氲亓樱攻衅髂？榈氖涑龆擞敕糯笃骷癆/D�？榈氖淙攵肆樱糯笃骷癆/D�？榈氖淙攵嘶褂胛露雀杏δ？榈氖涑龆肆樱糯笃骷癆/D�？榈氖涑龆擞胄畔⒋砟？榈氖淙攵肆樱畔⒋砟？榈氖涑龆擞胙攻饬渴涑瞿？榱�。优选地，所述的信息处理�？榘ㄎ缕钩ナ荽娲⑵骱土愕阄缕钩ツ？�。优选地，所述的温度感应�？榘ㄖ辽侃`个正向使用的第三ニ极管和电阻，第三ニ极管的负极与地连接，第三ニ极管的正极分别与放大器及A/D�？楹痛缱韬蟮牡缭词涑龆肆�。优选地，所述的压力传感器模块的两端分别连接至少ー个正向使用的第一ニ极管和第二ニ极管，且第一二极管的个数和第二ニ极管的个数之差不大于ー个。本发明采用分装于压カ传感器激励两端的第一ニ极管和第二ニ极管对灵敏度温漂补偿，采用较宽温度范围输出线性较好的ニ极管采样温度变化，电路简单，元件无需挑选匹配，使生产标定工作简化容易，具有降低成本，同时达到较高的測量精度的良好效果，补偿效果显著。
图I为传统的用ニ极管对压カ传感器灵敏度温漂补偿的组成示意图；图2为ー种带温漂补偿的压カ测量装置的组成示意图。附图标记说明VDl为第一电源输出端，VD2为第二电源输出端，Dl为第一ニ极管，D2为第二ニ极管，D3为第三ニ极管，D4为第四ニ极管，R为电阻。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。以下实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，但并非用以限定本发明，任何不脱离本发明的精神和范围所作的修改，仍包括在本发明的专利保护范围内。本发明的保护范围以权利要求书所界定的为准。实施例I本发明为一种带温漂补偿的压カ测量装置，如图2所示，为ー种带温漂补偿的压力測量装置的组成示意图。本实施例是ー种机油压カ传感器，工作温度范围很宽，为_40°C至+125°C，并达到较高的測量精度。压カ传感器�？榘ú捎霉柩棺璐衅餍酒难攻衅骱统跏嫉髁愕缱瑁攻衅髂？榧だ淙氲牧蕉朔直鹆右桓稣蚴褂玫奈缕钩ゥ思芎笤俜直鹆拥缭�/电池�？榈牡谝坏缭词涑龆薞Dl和地，即第一电源输出端VDl接ー个温漂补偿第一ニ极管Dl的正极，温漂补偿第一ニ极管Dl的负极接压カ传感器�？榧だ淙氲囊欢耍淞硪欢私恿愆`个温漂补偿第二ニ极管D2的正极，温漂补偿第二ニ极管D2负极接地。温度感应模块由第三ニ极管D3和电阻组成，第三ニ极管D3在-40°C至+125°C温度范围内正向使用，其输出变化仍能保持较好的线性。第三ニ极管D3负极接地，正极作输出并串联电阻后接第二电源输出端VD2。压カ传感器�？榈氖涑鼋尤敕糯笃骷癆/D�？椋露雀杏δ？榈氖涑鲆步尤敕糯笃骷癆/D模块，由放大器及A/D�？榻竦玫难攻藕偶拔露刃藕欧糯蠛驛/D转换为数字量传输给信息处理�？椤Ｐ畔⒋砟？榘ㄎ缕钩ナ荽娲⑵骱土愕阄缕钩ツ？椋堑氖迪址椒ㄖ`是使用包括微控制器加编写计算机程序实现。本发明在生产标定时，零点温漂补偿�？榛嵩谌粘４笃购腿ぷ魑露确段诙晕露雀杏δ？榈氖涑龊脱攻衅髂？榈氖涑霾裳/D转换，记录于非易失的温漂补偿数据存储器，例如微控制器中的闪存(FLASH)，零点温漂补偿�？槎寥∥缕钩ナ荽娲⑵髂诘氖莺蠼⑽露群脱攻衅髁愕愕墓叵当�。本发明测量工作时，零点温漂补偿�？榛嵊τ酶霉叵当矶匝攻衅髂？榈氖涑鼋辛愕阄缕钩�。温漂补偿第一ニ极管D1、温漂补偿第二ニ极管D2已经对压カ传感器灵敏度温漂进行补偿，因此，经灵敏度温漂和零点温漂补偿后的压カ测量值精度较高，可以通过压カ测量输出�？槭涑�。压カ测量输出�？橥ǔ０ㄊ中藕攀涑龌撼迤�、或者串行数据输出ロ、或者D/A转换器、或者PWM (脉宽调制)输出口，分别以并行数据、串行数据、电压/电流量、PWM信号的形式输出压力測量值。本发明的压カ传感器激励两端的ニ极管采用各端ー个，也可以各端多个，其总数与压カ传感器的灵敏度温漂系数成正比。压カ传感器激励两端的第一ニ极管Dl的个数与第二ニ极管D2的个数尽量相等，两者的数量之差不大于ー个，以减少由此引起的零点温
Vtk o本发明的温度感应�？榈恼蚴褂玫牡谌思蹹3可以采用多个串联，即分别将第三ニ极管D3的负极与另ー个第三ニ极管D3的正极连接，最后ー个第三ニ极管D3的负极接地，最初ー个第三ニ极管D3的正极串联电阻R后接第二电源输出端VD2，并且该正极作温度感应�？榈氖涑�。这样可以增加温度感应�？槭涑龅牧槊舳�。
权利要求
1.一种带温漂补偿的压力测量装置，包括电源/电池�？椋缭�/电池�？榘ǖ谝坏缭词涑龆�(VDl)，其特征在于，所述的电源/电池�？橥ü谝欢�(Dl)与压力传感器�？榈囊欢肆樱沽Υ衅髂？榈牧硪欢送ü诙�(D2)与地连接，压力传感器�？榈氖涑龆擞敕糯笃骷癆/D�？榈氖淙攵肆樱糯笃骷癆/D�？榈氖淙攵嘶褂胛露雀杏δ？榈氖涑龆肆樱糯笃骷癆/D�？榈氖涑龆擞胄畔⒋砟？榈氖淙攵肆樱畔⒋砟？榈氖涑龆擞胙沽Σ饬渴涑瞿？榱�。
2.如权利要求I所述的一种带温漂补偿的压力测量装置，其特征在于，所述的信息处理�？榘ㄎ缕钩ナ荽娲⑵骱土愕阄缕钩ツ？�。
3.如权利要求I所述的一种带温漂补偿的压力测量装置，其特征在于，所述的温度感应�？榘ㄖ辽僖桓稣蚴褂玫牡谌�(D3)和电阻(R)，第三二极管(D3)的负极与地连接，第三二极管(D3)的正极分别与放大器及A/D�？楹痛缱�(R)后的电源输出端(VD2)连接。
4.如权利要求I所述的一种带温漂补偿的压力测量装置，其特征在于，所述的压力传感器�？榈牧蕉朔直鹆又辽僖桓稣蚴褂玫牡谝欢�(Dl)和第二二极管(D2)，且第一二极管(Dl)的个数和第二二极管(D2)的个数之差不大于一个。
全文摘要
本发明公开了一种带温漂补偿的压力测量装置，包括电源/电池�？椋缭�/电池�？榘ǖ谝坏缭词涑龆耍涮卣髟谟冢龅牡缭�/电池�？橥ü谝欢苡胙沽Υ衅髂？榈囊欢肆樱沽Υ衅髂？榈牧硪欢送ü诙苡氲亓樱沽Υ衅髂？榈氖涑龆擞敕糯笃骷癆/D模块的输入端连接，放大器及A/D�？榈氖淙攵嘶褂胛露雀杏δ？榈氖涑龆肆樱糯笃骷癆/D模块的输出端与信息处理�？榈氖淙攵肆樱畔⒋砟？榈氖涑龆擞胙沽Σ饬渴涑瞿？榱�。本发明具有补偿电路简单、生产标定容易、补偿效果显著、成本低廉等特点。
文档编号G01L19/04GK102768096SQ201210262890
公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者夏华龙, 宋晓渊, 汤云杰, 潘日虎 申请人:上海大潮电子技术有限公司
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