高準(zhǔn)確度的擴(kuò)散硅壓力變送器的測量結(jié)果，通過在軟件及硬件中各采取相應(yīng)的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)。在硬件方面，除了有合理先進(jìn)的原理設(shè)計(jì)外，還選取高性能、高分辨率的器件來完成模擬功能；軟件在設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮對壓力測量和電流輸出這兩部分分別進(jìn)行溫度修正。溫度修正方法有溫度特性公式法、線性插值法等，為了保證有更好的測量準(zhǔn)確度，本設(shè)計(jì)采用線性插值法進(jìn)行溫度修正。

1、電流輸出部分溫度修正

在沒有進(jìn)行溫度修正的前提下，DA器件（AD5421）溫度對電流輸出的影響為0.3%/10℃，主要是由DA芯片本身的溫度特性導(dǎo)致。本設(shè)計(jì)采用線性插值進(jìn)行電流輸出的溫度誤差修正。在整個(gè)溫度范圍內(nèi)，取4個(gè)溫度點(diǎn)，每個(gè)溫度點(diǎn)分別采集5個(gè)電流點(diǎn)數(shù)值，將這些數(shù)值以表格的形式存儲(chǔ)在儀表里，需要時(shí)，根據(jù)實(shí)時(shí)溫度進(jìn)行電流提取，解算出實(shí)時(shí)電流值。具體方法是首先得到當(dāng)前的溫度值，其次根據(jù)當(dāng)前壓力計(jì)算出理論電流輸出，最后在當(dāng)前溫度縱軸線上找到理論電流點(diǎn)，該點(diǎn)橫軸對應(yīng)的電流值就是當(dāng)前實(shí)際電流。為了提高補(bǔ)償準(zhǔn)確度，可以增加溫度采集點(diǎn)和電流采集點(diǎn)。

2、壓力測量部分溫度修正

在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)取n個(gè)溫度點(diǎn)，每個(gè)溫度點(diǎn)下分別采集不同壓力下的AD值，將這些值按序列表存入儀表中。實(shí)際使用時(shí)，根據(jù)當(dāng)前溫度下讀取到的AD值，采用線性插值法進(jìn)行壓力還原。線性插值法溫補(bǔ)時(shí)的溫度點(diǎn)數(shù)和壓力采集點(diǎn)數(shù)決定最后的測量準(zhǔn)確度。溫度點(diǎn)數(shù)越高，壓力點(diǎn)數(shù)越密集，計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度就越高。本設(shè)計(jì)采用5個(gè)溫補(bǔ)點(diǎn)，8個(gè)壓力點(diǎn)的溫補(bǔ)參數(shù)密度進(jìn)行修正。

具體方法是首先讀取當(dāng)前溫度AD值，根據(jù)該AD值在“溫度點(diǎn)-溫度AD值對應(yīng)關(guān)系”表格中的位置推算出當(dāng)前的溫度值；其次采集并讀取當(dāng)前的壓力AD值（AD7799轉(zhuǎn)換值）；最后在“壓力點(diǎn)-壓力AD值與對應(yīng)溫度三者之間關(guān)系”表格中，在當(dāng)前溫度的縱向軸線上，查找壓力AD值對應(yīng)點(diǎn)，然后在AD對應(yīng)點(diǎn)的橫軸查找，得到當(dāng)前的實(shí)際壓力。

審核編輯 黃宇