[发明专利]一种传感器校准系统及方法

说明书

本发明属于传感器校准技术领域，提供一种传感器校准系统及方法，包括：电路电源模块、单片机模块、传感器模块、前级放大模块、模拟量采集模块、上位机模块、模拟量输出模块以及数字量输出模块；传感器模块用于将压力信号转化成电压信号；前级放大模块用于将电压信号进行放大；模拟量采集模块用于通过模数转换器将接收的电压信号转化成数字信号；单片机模块用于将数字信号进行处理并分别传递到上位机模块、模拟量输出模块及数字量输出模块上；上位机模块用于通过标准的ModBus_RTU协议与单片机模块进行通讯连接；模拟量输出模块与数字量输出模块用于将单片机模块计算后的数据进行对外输出。本发明能提高传感器的校准效率，线性补偿效果好。

技术领域

本发明属于传感器校准技术领域，尤其涉及一种传感器校准系统及方法。

背景技术

目前压阻式传感器校准大部分使用的是特定的调理芯片进行校准，但并不是所以压阻式传感器都适合使用此种校准方法，使用调理芯片进行校准存在校准点压力点有限、校准后无法细调、无法选择校准点和无法做到一键清零效果等缺点，部分调理芯片还存在校准算法固定，无法根据实际应用场合修改校准算法的问题。

现有技术方案，在对传感器的线性补偿中，常用的是线性插值法与多项式曲线拟合法，两种方法都有其各自的缺点，线性插值法中目前大部分传感器线性补偿系统无法做到选点补偿，只能做到均分补偿。多项式曲线拟合法随着补偿点数的增加，计算量将越来越大，且会出现过拟合现象，校准效果差。

发明内容

本发明实施例提供一种传感器校准系统及方法，能够提高传感器的校准效率，补偿效果好。

第一方面，本发明实施例提供一种传感器校准系统，包括：电路电源模块、单片机模块、传感器模块、前级放大模块、模拟量采集模块、上位机模块、模拟量输出模块以及数字量输出模块；

所述电路电源模块用于为电路供电；

所述传感器模块用于将压力信号转化成电压信号，并将所述电压信号传递到所述前级放大模块上；

所述前级放大模块用于将所述电压信号进行放大处理后，传递到所述模拟量采集模块上；

所述模拟量采集模块用于通过模数转换器将接收的所述电压信号转化成数字信号，并将所述数字信号传递到所述单片机模块上；

所述单片机模块用于将所述数字信号进行处理并分别传递到所述上位机模块、所述模拟量输出模块及所述数字量输出模块上；

所述上位机模块用于通过标准的ModBus_RTU协议与所述单片机模块进行通讯连接；

所述模拟量输出模块与所述数字量输出模块用于将所述单片机模块计算后的数据进行对外输出。

进一步地，所述电路电源模块包括稳压和降压电路。

进一步地，所述降压电路包括：稳压芯片、第一电容、第二电容、第三电容及第四电容，所述第一电容与所述第二电容连接在所述稳压芯片的第一端，所述第一电容与所述第二电容并联设置，所述第三电容与所述第四电容连接在所述稳压芯片的第二端，所述第三电容和所述第四电容并联设置。

进一步地，所述单片机模块的型号为STM32G030F6P6芯片。

进一步地，所述前级放大模块包括：前级放大芯片、分别与所述前级放大芯片连接的第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第一电阻、第二电阻及第三电阻，所述第五电容与所述第二电阻并联后与所述第一电阻的第一端连接，所述第六电容与所述第三电阻并联后与所述第一电阻的第二端连接，所述第七电容、所述第八电容、所述第九电容及所述第十电容的一端接地。

进一步地，所述模拟量采集模块包括：带PGA模块的AD转换芯片、连接在所述AD转换芯片的一端上的多个电阻、以及连接在所述AD转换芯片的另一端的电容。