高精度硅压阻式气压传感器系统设计

为了消除环境温度对硅压阻式传感器输出的影响,大幅提升硅压阻式传感器的测量精度,将传感器芯片与热源和测温原件封装在一起,通过控制加热的方式使传感器工作在恒定50℃的环境中,对传感器进行线性标定和测试。结果显示:在-45~45℃环境下,600~1 100 h Pa量程内气压传感器的测量误差小于0.3 h Pa。

高精度硅压阻式气压计设计

针对硅压阻式气压传感器因温漂、离散性大而使其应用受限的问题,设计了一种高精度硅压阻式数字气压计。该气压计采用全温度范围的曲面拟合算法进行温度补偿和线性化处理,解决了硅压阻式气压传感器的温漂和非线性问题;在ATmega88PA微控制器内采用软件实现压力数据的温度补偿,并通过RS485接口将数据发送给上位机。测试结果表明,在-40～+60℃范围内,该气压计测量误差在0.50‰以内,满足设计要求。

硅压阻式气压高度计的设计与实现

采用硅压阻式压力传感器,以ATmega88PA为控制器设计了气压高度计。内嵌全温度范围的曲面拟合算法进行温度补偿及线性化处理,解决了压力传感器的温漂和非线性问题,并用海拔高度与气压的关系计算高度。测量结果通过RS-485接口发送给上位机。测试结果表明,该气压高度计压力测量误差优于0.50‰,分辨率为0.01 h Pa,线性度为0.999 9;标准大气环境下高度测量误差为0.16 m,线性度为0.999 8。该气压高度计具有质量小、功耗低、精度高、工作可靠等优点。