扩散硅压力变送器温度漂移补偿模块的设计与实现

【摘要】扩散硅压力变送器因其动态响应快、测量精度高的显著优点被广泛应用,但是容易产生温度漂移,从而会影响其稳定性和精度特性。本文主要针对这一缺陷,设计了一个智能化的温度漂移补偿模块。论文中首先讨论了扩散硅压力变送器的工作特性,并分析了温度漂移产生的原因,其次提出了几种温度漂移补偿算法,然后介绍了温度补偿系统的硬件部分。采用恒温培养箱为压力变送器提供恒定温度的工作环境,通过实验测试了不同温度下的零点漂移量,然后采用恒温水箱测试了压力变送器在水中各液位下不同温度时的输出。结合前面所述的几种补偿算法分析测试的数据,选择分段线性插值法作为本设计的补偿算法。选用PIC16F877A单片机为控制芯片,将该算法用单片机C语言程序实现。压力变送器和温度变送器分别采集压力和温度信号输入到单片机的模拟量通道,经A/D转换后,运行温度补偿算法程序,输出补偿后的压力值,通过单片机RS485通讯接口与上位机通信。分析补偿前后的实验数据,发现该温度补偿模块可以完全消除零点温度漂移。压力变送器的精度得到了提高,而且设计成本较低,有较高的可靠性。
【作者】李媛；
【导师】赵子先；
【作者基本信息】内蒙古大学，控制工程，2014，硕士
【关键词】温度补偿；压力变送器；单片机；补偿算法；

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