CN103968876A - 半导体传感器校准装置、系统和方法 - Google Patents
半导体传感器校准装置、系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103968876A CN103968876A CN201410175473.5A CN201410175473A CN103968876A CN 103968876 A CN103968876 A CN 103968876A CN 201410175473 A CN201410175473 A CN 201410175473A CN 103968876 A CN103968876 A CN 103968876A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calibrated
- semiconductor transducer
- external physical
- physical amount
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
公开了一种半导体传感器校准装置、系统和方法，所述半导体传感器校准装置包括：测试座，用于连接待校准半导体传感器，向处理器传输待校准半导体传感器测量获得的待校准测量值；参考传感器，用于根据外部物理量获取参考测量值；非易失性存储器，用于存储预先测量的与每一参考测量值对应的修正补偿值；处理器，分别与所述测试座、参考传感器和非易失性存储器连接，根据所述参考测量值查询对应的修正补偿值，并根据所述参考测量值和对应修正补偿值计算外部物理量的精确值，根据所述外部物理量的精确值和所述待校准测量值进行校准。该方案可以不依赖精确外部物理量输入并能精确标定校准半导体传感器，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体传感器技术，具体涉及半导体传感器校准装置、系统和方法。
背景技术
在制造完成后，半导体传感器的输出存在误差，在出厂之前需要进行标定校准。
图1是半导体传感器的结构示意图。如图1所示，半导体传感器包括物理量转换部件11、非易失性存储器12、校准寄存器13、数模转换器14、运算放大器15和模数转换器16。物理量转换部件11对外部物理量进行测量，将其转换为电信号输出到运算放大器15，同时，校准寄存器中13读取存储在非易失性存储器12的校准值，并通过数模转换器13转换为模拟电信号输出到运算放大器15的另一输入端，运算放大器利用校准信号对物理量转换部件11输出的测量信号进行修正并放大输出。模数转换器16将放大后的信号转换为数字信号输出。非易失性存储器12中存储的校准值用于对于半导体传感器在整个量程内进行校准。标定校准的过程实际上就是对每个半导体传感器测量其校准值并将校准值写入非易失性存储器的过程。
在现有技术中，进行标定校准时，通常对待校准半导体传感器施加一个精确的外部物理量输入，然后通过改变半导体传感器内部的校准寄存器13调整其输出，使得其输出等于外部物理量输入，然后再将此时的校准寄存器13的值固化到半导体传感器内部的非易失性存储器12，完成校准。由此可知，外部物理量输入的精确程度极大影响被校准半导体传感器的标定校准精度，对于半导体传感器生产商而言，其所有用于标定校准半导体传感器的生产设备必须都能产生精确的外部物理量输入。这类设备体积大，成本高。
发明内容
有鉴于此，提供一种半导体传感器校准装置、系统和方法，可以不依赖精确外部物理量输入仍然能精确标定校准半导体传感器，降低生产成本。
第一方面，提供一种半导体传感器校准装置，包括：
测试座，用于连接待校准半导体传感器，向处理器传输待校准半导体传感器测量获得的待校准测量值；
参考传感器，用于根据外部物理量获取参考测量值；
非易失性存储器，用于存储预先测量的与每一参考测量值对应的修正补偿值；
处理器，分别与所述测试座、参考传感器和非易失性存储器连接，根据所述参考测量值查询对应的修正补偿值，并根据所述参考测量值和对应修正补偿值计算外部物理量的精确值，根据所述外部物理量的精确值和所述待校准测量值进行校准。
优选地，还包括通信接口，用于与上位机通信；
所述处理器与所述通信接口连接，在预先测量参考传感器的修正补偿值时，通过所述通信接口向所述上位机传输所述参考传感器的参考测量值，并接收上位机计算的修正补偿值，将所述修正补偿值存储至所述非易失性存储器。
优选地，所述处理器在待校准测量值和精确值的差值超出待校准半导体传感器的校准范围时判定所述待校准半导体传感器为不合格产品。
优选地，所述参考传感器的量程大于所述待校准半导体传感器的量程，且所述参考传感器的精度高于所述待校准半导体传感器的精度。
第二方面，提供一种半导体传感器校准系统，包括第一外部物理量生成装置、半导体传感器校准装置和待校准半导体传感器；
所述第一外部物理量生成装置用于生成具有第一误差的外部物理量；
所述半导体传感器校准装置包括测试座、参考传感器、非易失性存储器和处理器；
其中，所述测试座用于连接所述待校准半导体传感器，向处理器传输待校准半导体传感器测量获得的待校准测量值；
参考传感器用于根据外部物理量获取参考测量值；
非易失性存储器用于存储预先测量的与每一参考测量值对应的修正补偿值；
处理器分别与所述测试座、参考传感器和非易失性存储器连接，根据所述参考测量值查询对应的修正补偿值，并根据所述参考测量值和对应修正补偿值计算外部物理量的精确值，根据所述外部物理量的精确值和所述待校准测量值进行校准。
优选地，所述半导体传感器校准系统还包括上位机和第二外部物理量生成装置；
所述第二外部物理量生成装置用于按照参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量，所述第二误差小于所述第一误差；
所述半导体传感器校准装置还包括通信接口，用于与上位机通信；
所述处理器与所述通信接口连接，在预先测量参考传感器修正补偿值时，通过所述通信接口向上位机传输所述参考传感器测量每个所述具有第二误差的外部物理量获得的参考测量值，并接收上位机计算获得的对应的修正补偿值，将所述修正补偿值存储至所述非易失性存储器；
所述上位机用于从所述第二外部物理量生成装置获取每个所述具有第二误差的外部物理量的理论值，根据所述半导体传感器校准装置上传的参考测量值和所述理论值计算所述修正补偿值。
优选地，所述处理器在待校准测量值和精确值的差值超出待校准半导体传感器的校准范围时判定所述待校准半导体传感器为不合格产品。
优选地，所述参考传感器的量程大于所述待校准半导体传感器的量程，且所述参考传感器的精度高于所述待校准半导体传感器的精度。
第三方面，提供一种半导体传感器校准方法，包括：
获取待校准半导体传感器的待校准测量值和参考传感器测量获得的参考测量值，所述待校准测量值和所述参考测量值为将具有第一误差的外部物理量同时施加于待校准半导体传感器和参考传感器测量获得；
根据所述参考测量值查找对应的修正补偿值；
根据所述参考测量值和对应的修正补偿值计算所述具有第一误差的外部物理量的精确值；
根据所述待校准测量值和所述精确值对待校准半导体传感器进行校准。
优选地，所述方法还包括：
预先测量每一参考测量值对应的修正补偿值。
优选地，所述预先测量每一参考测量值对应的修正补偿值包括：
根据所述参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量施加于所述参考传感器，所述第二误差小于所述第一误差；
获取参考传感器测量获得的参考测量值和所述具有第二误差的外部物理量的理论值；
根据所述半导体传感器校准装置上传的参考测量值和所述理论值计算所述参考测量值对应的所述修正补偿值。
优选地，所述方法还包括：
在待校准测量值和精确值的差值超出待校准半导体传感器的校准范围时判定所述待校准半导体传感器为不合格产品。
优选地，所述参考传感器的量程大于所述待校准半导体传感器的量程，且所述参考传感器的精度高于所述待校准半导体传感器的精度。
本发明设置参考传感器与待校准半导体传感器同时测量外部物理量，并预先存储参考传感器的参考测量值对应的精确修正补偿值，可以根据参考传感器的测量值和修正补偿值获得精确的当前外部物理量取值，并进而对待校准半导体传感器进行校准，由此可以在不依赖精确外部物理量输入的前提下，仍然能精确标定校准半导体传感器，降低了生产成本。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1为半导体传感器的示意图；
图2为根据本发明第一实施例的半导体传感器校准系统的示意图；
图3为根据本发明第一实施例的半导体传感器校准装置的示意图；
图4为根据本发明第二实施例的半导体传感器校准系统的示意图；
图5为根据本发明第二实施例的半导体传感器校准装置的示意图；
图6为根据本发明第三实施例的半导体传感器校准方法的流程图；
图7为根据本发明第三实施例一个优选方案的流程图；
图8为根据本发明第三实施例一个优选方案的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。
图2为根据本发明第一实施例的半导体传感器校准系统的示意图。图3为根据本发明第一实施例的半导体传感器校准装置的示意图。半导体传感器校准系统包括第一外部物理量生成装置21、半导体传感器校准装置22和待校准半导体传感器23。
第一外部物理量生成装置21用于生成具有第一误差的外部物理量。在本实施例中，校准精度不必依赖于第一外部物理量生成装置21输出精确的外部物理量，因此，第一外部物理量生成装置21的物理量设定输出值和输出的物理量的精确值之间的第一误差可以为较大的误差。其中，外部物理量是与待校准半导体传感器23和参考传感器222类型匹配的物理量，其可以为速度、加速度、角速度、位移、形变、压力、温度、气体、湿度等。
半导体传感器校准装置22如图3所示，其包括测试座221、参考传感器222、非易失性存储器223和处理器224。
其中，测试座221用于连接待校准半导体传感器23，向处理器223传输待校准半导体传感器23测量获得的待校准测量值。优选地，测试座221可以形成为具有固定底座的接口，由此可使得待校准半导体传感器23与半导体传感器校准装置22固定连接，两者可以方便地置于外部物理量的施加空间中。
参考传感器222用于根据外部物理量获取参考测量值。
非易失性存储器223用于存储预先测量的与每一参考测量值对应的修正补偿值。所述修正补偿值可以用于修正参考传感器222输出的参考测量值获得高精度的外部物理量的精确值，外部物理量的精确值是指具有高测量精度的外部物理量测量值。
处理器224分别连接测试座221、参考传感器222和非易失性存储器223，根据从参考传感器222获得的参考测量值查询对应的修正补偿值，并根据参考测量值和对应修正补偿值计算外部物理量的精确值，根据外部物理量的精确值和从测试座221获得的待校准测量值进行校准。
待校准半导体传感器23与半导体传感器校准装置22的测试座221连接，用于接收具有第一误差的外部物理量，并生成待校准测量值。
在本实施例中，第一外部物理量生成装置21生成具有第一误差的外部物理量(也即，精度较低的外部物理量)，并将该外部物理量施加于连接有待校准半导体传感器23的半导体传感器校准装置22，使得待校准半导体传感器23和半导体传感器校准装置22的参考传感器222处于相同的外部物理量作用下，两者分别产生待校准测量值和参考测量值。
为了实现精确校准，在半导体传感器校准装置22的非易失性存储器223中预先存储与每个可能的参考测量值对应的修正补偿值。假设参考传感器222测量外部物理量的量程为L，其ADC分辨率为N位，则参考传感器的精度为L/2N,则每个可能的参考测量值等于n*L/2N,n＝1,2,......2N；由于精度的限制，即使经过校准，参考传感器222与其所测量的外部物理量之间必然存在一定的误差，而且，在较高精度要求下，每个参考传感值与外部物理量的精确值之间的误差均不相同，因此，为了高精度地获得最接近外部物理量精确值的取值，需要为每个参考测量值配置对应的修正补偿值。上述的修正补偿值可以在前在其它的平台上对参考传感器测量获得，然后写入到非易失性存储器223。由于参考测量值与修正补偿值之间存在对应关系，根据参考测量值既可以查询获得对应的修正补偿值，并进而根据参考测量值和对应的修正补偿值计算当前施加于参考传感器的外部物理量的精确值。在本发明中，修正补偿值可以看作将精准的物理量产生设备的精确度被复制下来，并保存在半导体传感器校准装置22的非易失性存储器223中，使得对于半导体传感器的校准过程不必依赖与精确的外部物理量输入。
而且，非易失性存储器223存储的修正补偿值可以定期修改，在半导体传感器校准装置22使用时间较长后，由于参考传感器222的温度漂移现象，可能导致其的测量精度较上一次修正时出现偏差，此时，可以通过重新修改修改补偿值，针对当前的参考传感器222的测量精度进行修正，保持半导体传感器校准装置的校准精确性。
在希望校准精度尽量高的情况下，可以对每个可能的参考测量值均单独存储修正补偿值。在存储空间受限的情况，可以对连续的多个可能的参考测量值设置一个对应的修正补偿值。
在根据参考传感器测量获得的参考测量值和预先存储的修正补偿值获得外部物理量的精确值后，处理器即可根据外部物理量的精确值和待校准半导体传感器测量获得的待校准测量值进行校准。
优选地，通过调整校准寄存器值来进行校准。也即，按照最小步长调整待校准半导体传感器的校准寄存器的校准值(例如，每次对校准寄存器值加一)，然后比较经校准输出的待校准测量值和精确值是否相同，如果不相同，则继续调整校准寄存器的校准值，如果相同，则将该校准值写入待校准半导体传感器的非易失性存储器保存，完成校准。
优选地，如果校准寄存器所有可能的校准值均进行测试，没有一次待校准测量值与精确值相同，则认定该待校准半导体传感器为不合格产品。
当然，也可以直接计算外部物理量的精确值和待校准半导体传感器测量获得的待校准测量值的差值进行校准。
优选地，如果该差值超出了待校准半导体传感器的校准范围，也即误差过大，则认定该待校准半导体传感器为不合格产品。
本实施例通过设置参考传感器与待校准半导体传感器同时测量外部物理量，并预先存储参考传感器的参考测量值对应的精确修正补偿值，可以根据参考传感器的测量值和修正补偿值获得精确的当前外部物理量取值，并进而对待校准半导体传感器进行校准，可以在不依赖精确外部物理量输入的前提下，仍然能精确标定校准半导体传感器，降低了生产成本。
图4为根据本发明第二实施例的半导体传感器校准系统的示意图。图5为根据本发明第二实施例的半导体传感器校准装置的示意图。图4和图5中，相同的部件使用相同的附图标记标识。本实施例与第一实施例的不同在于，本实施例的半导体传感器校准系统和装置相互配合可以实现对于修正补偿值的测量和获取。
在本实施例中，除与第一实施例相同的装置外，半导体传感器校准系统还包括上位机41和第二外部物理量生成装置42。上位机41与第二外部物理量生成装置42连接，用于与半导体传感器校准装置配合，测量和存储参考传感器的修正补偿值，修正补偿值用于。
同时，半导体传感器校准装置22’如图5所示，其包括测试座221、参考传感器222、非易失性存储器223、处理器224和通信接口225。
其中，第二外部物理量生成装置42用于按照参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量(也即，高精度的外部物理量)。为了精确地测量修正补偿值，第二外部物理量生成装置42为高精度生成装置，其生成的外部物理的第二误差远小于进行校准是所使用的第一外部物理量生成装置21的第一误差。
为了进行修正补偿值测量和存储，半导体传感器校准装置22’还包括通信接口225，其用于与上位机41通信。
同时，处理器224与通信接口224连接，在预先测量参考传感器修正补偿值时，通过通信接口225向上位机41传输参考传感器222测量的每个具有第二误差的外部物理量获得的参考测量值，并接收上位机计算获得的对应的修正补偿值，将修正补偿值存储至非易失性存储器223。
上位机41用于从第二外部物理量生成装置42获取每个具有第二误差的外部物理量的理论值，根据半导体传感器校准装置22’上传的参考测量值和理论值计算该参考测量值对应的修正补偿值，并将修正补偿值通过通信接口224传输给处理器224。
在进行修正补偿值测量时，半导体传感器校准装置22’不必连接待校准半导体传感器，第二外部物理量生成装置42生成高精度的外部物理量施加到半导体传感器校准装置22’，为了获得每个可能的参考测量值对应的修正补偿值，需要进行多次测量。每次根据参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量，可以递增生成，也可以递减生成或以其它方式生成，然后，上位机41读取外部物理量生成装置42当前施加给导体传感器校准装置22’的外部物理量的取值(称该取值为理论值)。根据该理论值和导体传感器校准装置22’上传的参考传感器222测量获得的参考测量值，上位机41可以计算获得对应的修正补偿值。
例如，假设参考传感器222测量外部物理量的量程为L，其ADC分辨率为N位，则参考传感器的精度为L/2N,则每个可能的参考测量值等于n*L/2N,n＝1,2,......2N；由于精度的限制，即使经过校准，参考传感器222与其所测量的外部物理量之间必然存在一定的误差，而且，在较高精度要求下，每个参考传感值与外部物理量的精确值之间的误差均不相同，因此，为了高精度地获得最接近外部物理量精确值的取值，需要为每个参考测量值配置对应的修正补偿值。
在对精度要求较高时，可以进行2N次测量，为每一个可能的参考测量值计算对应的修正补偿值。
在对精度要求相对低时，可以将参考传感器的量程范围划分为多个区域，对每个区域进行一次测量，计算对应的修正补偿值，该区域内的多个可能的参考测量值对应于一个修正补偿值，由此可以减少非易失性存储器223的空间要求，同时加快修正补偿值的获取。
在本发明中，修正补偿值可以看作将精准的物理量产生设备的精确度被复制下来，并保存在半导体传感器校准装置22的非易失性存储器223中，使得对于半导体传感器的校准过程不必依赖与精确的外部物理量输入。
而且，本实施例的半导体传感器校准装置可以方便对非易失性存储器223存储的修正补偿值进行修改，在半导体传感器校准装置22使用时间较长后，由于参考传感器222的温度漂移现象，可能导致其的测量精度较上一次修正时出现偏差，此时，可以通过重新修改修改补偿值，针对当前的参考传感器222的测量精度进行修正，保持半导体传感器校准装置的校准精确性。
本实施例通过设置上位机和高精度的第二外部物理量生成装置，可以使得半导体传感器校准装置直接测量获取修正补偿值，可以通过少量的高精度的第二外部物理量生成装置来制造大量具备高精度校准能力的半导体传感器校准装置。而且，由于半导体传感器校准装置制造完成后获取修正补偿值，电路稳定性强，相对于单独对参考传感器测量修正补偿值后再将其安装到半导体传感器校准装置的方式，操作简单，自动化程度高。
图6为根据本发明第三实施例的半导体传感器校准方法的流程图。所述半导体传感器校准方法包括：
步骤610、获取待校准半导体传感器的待校准测量值和参考传感器测量获得的参考测量值。待校准测量值和参考测量值为将具有第一误差的外部物理量同时施加于待校准半导体传感器和参考传感器测量获得。
也即，通过将具有第一误差的外部物理量同时施加于待校准半导体传感器和参考传感器分别从上述两个传感器获取待校准测量值和参考测量值。
在本实施例中，校准精度不必依赖于该具有第一误差的外部物理量，因此，第一误差可以为较大的误差。其中，外部物理量是与待校准半导体传感器和参考传感器类型匹配的物理量，其可以为速度、加速度、角速度、位移、形变、压力、温度、气体、湿度等。
步骤620、根据参考测量值查找对应的修正补偿值。
具体地，修正补偿值为预先测量和存储的值，且与参考测量值对应设置。其可以通过预先对参考传感器的量程内的所有或部分可能值进行测量获得。每个修正补偿值与至少一个可能的参考测量值对应。
在希望校准精度尽量高的情况下，可以对每个可能的参考测量值均单独存储修正补偿值。在存储空间受限的情况，可以对连续的多个可能的参考测量值设置一个对应的修正补偿值。
步骤630、根据参考测量值和对应的修正补偿值计算具有第一误差的外部物理量的精确值。
步骤640、根据待校准测量值和精确值对待校准半导体传感器进行校准，也即，计算校准值并将其写入待校准半导体传感器内部的非易失性存储器中。
优选地，可以按照最小步长调整待校准半导体传感器的校准寄存器的校准值，然后比较校准寄存器输出的待校准测量值和精确值是否相同，如果不相同，则继续调整校准寄存器的校准值，如果相同，则将该校准值写入待校准半导体传感器的非易失性存储器保存，完成校准。
当然，也可以直接计算差值作为校准值进行校准。
图7为根据本发明第三实施例一个优选方案的流程图。在该优选方案中，所述方法还包括步骤650，也即：
步骤650、如果待校准测量值和精确值的差值超出待校准半导体传感器的校准范围，则判定待校准半导体传感器为不合格产品。
具体地，在通过遍历方式搜索校准值的方案中，如果遍历完所有可能的校准值后，待校准测量值均与精确值不相等，则可以判定待校准半导体传感器为不合格产品。
也即，如果差值超出待校准半导体传感器的校准范围，则可判定待校准半导体传感器为不合格产品。
图8为根据本发明第三实施例一个优选方案的流程图。在该优选方案中，在进行校准前，所述方法还包括步骤600，也即：
步骤600、预先测量每一参考测量值对应的修正补偿值。
所述修正补偿值可以用于修正参考传感器输出的参考测量值以获得高精度的外部物理量的精确值，外部物理量的精确值是指具有高测量精度的外部物理量测量值。
具体地，步骤600可以包括如下子步骤：
步骤601、根据参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量施加于所述参考传感器，所述第二误差小于所述第一误差。
在进行修正补偿值测量时，需要生成高精度的外部物理量施加到半导体传感器校准装置，为了获得每个可能的参考测量值对应的修正补偿值，需要进行多次测量。每次根据参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量，可以递增生成，也可以递减生成或以其它方式生成。
步骤602、获取参考传感器测量获得的参考测量值和所述具有第二误差的外部物理量的理论值。
步骤603、根据所述半导体传感器校准装置上传的参考测量值和所述理论值计算所述参考测量值对应的所述修正补偿值。
本优选方案可以通过少量的高精度的第二外部物理量生成装置来制造大量具备高精度校准能力的半导体传感器校准装置。
在本发明中，修正补偿值可以看作将精准的物理量产生设备的精确度被复制下来，并保存在半导体传感器校准装置中，使得对于半导体传感器的校准过程不必依赖与精确的外部物理量输入。
而且，非易失性存储器存储的修正补偿值可以定期修改，在半导体传感器校准装置使用时间较长后，由于参考传感器温度漂移现象，可能导致其的测量精度较上一次修正时出现偏差，此时，可以通过重新修改修改补偿值，针对当前的参考传感器的测量精度进行修正，保持半导体传感器校准装置的校准精确性。
本实施例通过设置参考传感器与待校准半导体传感器同时测量外部物理量，并预先存储参考传感器的参考测量值对应的精确修正补偿值，可以根据参考传感器的测量值和修正补偿值获得精确的当前外部物理量取值，并进而对待校准半导体传感器进行校准，可以不依赖精确外部物理量输入并能精确标定校准半导体传感器，降低了生产成本。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
Claims (13)
1.一种半导体传感器校准装置，其特征在于，包括：
测试座，用于连接待校准半导体传感器，向处理器传输待校准半导体传感器测量获得的待校准测量值；
参考传感器，用于根据外部物理量获取参考测量值；
非易失性存储器，用于存储预先测量的与每一参考测量值对应的修正补偿值；
处理器，分别与所述测试座、参考传感器和非易失性存储器连接，根据所述参考测量值查询对应的修正补偿值，并根据所述参考测量值和对应修正补偿值计算外部物理量的精确值，根据所述外部物理量的精确值和所述待校准测量值进行校准。
2.根据权利要求1所述的半导体传感器校准装置，其特征在于，还包括通信接口，用于与上位机通信；
所述处理器与所述通信接口连接，在预先测量参考传感器的修正补偿值时，通过所述通信接口向所述上位机传输所述参考传感器的参考测量值，并接收上位机计算的修正补偿值，将所述修正补偿值存储至所述非易失性存储器。
3.根据权利要求1所述的半导体传感器校准装置，其特征在于，所述处理器在待校准测量值和精确值的差值超出待校准半导体传感器的校准范围时判定所述待校准半导体传感器为不合格产品。
4.根据权利要求1所述的半导体传感器校准装置，其特征在于，所述参考传感器的量程大于所述待校准半导体传感器的量程，且所述参考传感器的精度高于所述待校准半导体传感器的精度。
5.一种半导体传感器校准系统，其特征在于，包括第一外部物理量生成装置、半导体传感器校准装置和待校准半导体传感器；
所述第一外部物理量生成装置用于生成具有第一误差的外部物理量；
所述半导体传感器校准装置包括测试座、参考传感器、非易失性存储器和处理器；
其中，所述测试座用于连接所述待校准半导体传感器，向处理器传输待校准半导体传感器测量获得的待校准测量值；
参考传感器用于根据外部物理量获取参考测量值；
非易失性存储器用于存储预先测量的与每一参考测量值对应的修正补偿值；
处理器分别与所述测试座、参考传感器和非易失性存储器连接，根据所述参考测量值查询对应的修正补偿值，并根据所述参考测量值和对应修正补偿值计算外部物理量的精确值，根据所述外部物理量的精确值和所述待校准测量值进行校准。
6.根据权利要求5所述的半导体传感器校准系统，其特征在于，所述半导体传感器校准系统还包括上位机和第二外部物理量生成装置；
所述第二外部物理量生成装置用于按照参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量，所述第二误差小于所述第一误差；
所述半导体传感器校准装置还包括通信接口，用于与上位机通信；
所述处理器与所述通信接口连接，在预先测量参考传感器修正补偿值时，通过所述通信接口向上位机传输所述参考传感器测量每个所述具有第二误差的外部物理量获得的参考测量值，并接收上位机计算获得的对应的修正补偿值，将所述修正补偿值存储至所述非易失性存储器；
所述上位机用于从所述第二外部物理量生成装置获取每个所述具有第二误差的外部物理量的理论值，根据所述半导体传感器校准装置上传的参考测量值和所述理论值计算所述修正补偿值。
7.根据权利要求5所述的半导体传感器校准系统，其特征在于，所述处理器在待校准测量值和精确值的差值超出待校准半导体传感器的校准范围时判定所述待校准半导体传感器为不合格产品。
8.根据权利要求5所述的半导体传感器校准系统，其特征在于，所述参考传感器的量程大于所述待校准半导体传感器的量程，且所述参考传感器的精度高于所述待校准半导体传感器的精度。
9.一种半导体传感器校准方法，其特征在于，包括：
获取待校准半导体传感器的待校准测量值和参考传感器测量获得的参考测量值，所述待校准测量值和所述参考测量值为将具有第一误差的外部物理量同时施加于待校准半导体传感器和参考传感器测量获得；
根据所述参考测量值查找对应的修正补偿值；
根据所述参考测量值和对应的修正补偿值计算所述具有第一误差的外部物理量的精确值；
根据所述待校准测量值和所述精确值对待校准半导体传感器进行校准。
10.根据权利要求9所述的半导体传感器校准方法，其特征在于，还包括：
预先测量每一参考测量值对应的修正补偿值。
11.根据权利要求10所述的半导体传感器校准方法，其特征在于，所述预先测量每一参考测量值对应的修正补偿值包括：
根据所述参考传感器的精度和量程逐一生成具有第二误差的外部物理量施加于所述参考传感器，所述第二误差小于所述第一误差；
获取参考传感器测量获得的参考测量值和所述具有第二误差的外部物理量的理论值；
根据所述半导体传感器校准装置上传的参考测量值和所述理论值计算所述参考测量值对应的所述修正补偿值。
12.根据权利要求10所述的半导体传感器校准方法，其特征在于，所述方法还包括：
在待校准测量值和精确值的差值超出待校准半导体传感器的校准范围时判定所述待校准半导体传感器为不合格产品。
13.根据权利要求10所述的半导体传感器校准方法，其特征在于，所述参考传感器的量程大于所述待校准半导体传感器的量程，且所述参考传感器的精度高于所述待校准半导体传感器的精度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410175473.5A CN103968876B (zh) | 2014-04-29 | 半导体传感器校准装置、系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410175473.5A CN103968876B (zh) | 2014-04-29 | 半导体传感器校准装置、系统和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103968876A true CN103968876A (zh) | 2014-08-06 |
| CN103968876B CN103968876B (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104410396A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-11 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 半导体器件校正系统及校正方法 |
| CN106895868A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-06-27 | 北京同力数矿科技有限公司 | 一种物联网传感器设备批量标定装置 |
| CN107532900A (zh) * | 2015-12-31 | 2018-01-02 | 华为技术有限公司 | 一种确定校准参数方法和移动设备 |
| CN107543652A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 上海北京大学微电子研究院 | 一种用于压力传感器校准的芯片加热方法 |
| CN109283192A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-01-29 | 苏州精濑光电有限公司 | 照度自动校正方法、装置及系统 |
| CN109841046A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 西门子瑞士有限公司 | 用于校准烟雾探测器的方法和装置 |
| CN109983327A (zh) * | 2016-12-01 | 2019-07-05 | 霍尼韦尔国际公司 | 溶解性总固体传感器校准设备、方法和系统 |
| CN110006957A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 上海雷誉光触媒环保科技有限公司 | 气体检测系统 |
| CN110361042A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-22 | 深圳中物兴华科技发展有限公司 | 一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统 |
| CN110388938A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种通知方法、终端及计算机存储介质 |
| CN111982179A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 株式会社电装 | 异常检测设备、异常检测方法以及计算机可读介质 |
| CN112557599A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 河南省日立信股份有限公司 | 一种传感器现场修正方法 |
| CN112611407A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-04-06 | 霍夫曼工程服务有限公司 | 可校准工具和可校准工具的操作方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1048931A2 (de) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | WABCO GmbH & CO. OHG | Auswerteverfahren für einen induktiven Wegsensor, insbesonders in der Anwendung für eine Fahrzeugkupplung |
| CN1333948A (zh) * | 1998-11-20 | 2002-01-30 | 艾利森电话股份有限公司 | 用于校准模数转换的方法和系统 |
| US6556934B2 (en) * | 2000-07-27 | 2003-04-29 | Advantest Corporation | Timing calibration method and semiconductor device testing apparatus having timing calibration function |
| CN1715900A (zh) * | 2004-06-28 | 2006-01-04 | 株式会社电装 | 用于补偿输出误差的气体浓度测量设备 |
| CN1989422A (zh) * | 2004-05-10 | 2007-06-27 | 目标系统电子有限责任公司 | 闪烁探测器的稳定 |
| CN102062618A (zh) * | 2009-10-26 | 2011-05-18 | 福禄克公司 | 校准具有低分辨率数模转换器的高分辨率数据采集系统的系统和方法 |
| CN102589686A (zh) * | 2011-01-07 | 2012-07-18 | 上海微电子装备有限公司 | 一种能量传感器的校准方法 |
| EP2071291B1 (en) * | 2007-12-12 | 2013-11-20 | Transense Technologies PLC | Method of calibrating temperature compensated sensors |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1333948A (zh) * | 1998-11-20 | 2002-01-30 | 艾利森电话股份有限公司 | 用于校准模数转换的方法和系统 |
| EP1048931A2 (de) * | 1999-04-26 | 2000-11-02 | WABCO GmbH & CO. OHG | Auswerteverfahren für einen induktiven Wegsensor, insbesonders in der Anwendung für eine Fahrzeugkupplung |
| US6556934B2 (en) * | 2000-07-27 | 2003-04-29 | Advantest Corporation | Timing calibration method and semiconductor device testing apparatus having timing calibration function |
| CN1989422A (zh) * | 2004-05-10 | 2007-06-27 | 目标系统电子有限责任公司 | 闪烁探测器的稳定 |
| CN1715900A (zh) * | 2004-06-28 | 2006-01-04 | 株式会社电装 | 用于补偿输出误差的气体浓度测量设备 |
| EP2071291B1 (en) * | 2007-12-12 | 2013-11-20 | Transense Technologies PLC | Method of calibrating temperature compensated sensors |
| CN102062618A (zh) * | 2009-10-26 | 2011-05-18 | 福禄克公司 | 校准具有低分辨率数模转换器的高分辨率数据采集系统的系统和方法 |
| CN102589686A (zh) * | 2011-01-07 | 2012-07-18 | 上海微电子装备有限公司 | 一种能量传感器的校准方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| J.ZAKRZEWSKI等: "Dynamic Calibration of Low Range Silicon Pressure Sensors", 《IEEE INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT TECHNOLOGY CONFERENCE》 * |
| S.A.GEE等: "The Design and Calibration of a semiconductor strain gauge array", 《MICROELECTRONIC TEST STRUCTURE；1998.ICMTS,PROCEEDINGS OF THE 1998 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON》 * |
| 刘明耀等: "研究肺表面活性物质表面特性的膜天平的研制与应用", 《中国生物医学工程学报》 * |
| 周德俭等: "半导体温度传感器在直升飞机测温上的应用", 《光学精密工程》 * |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104410396A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-03-11 | 杭州士兰微电子股份有限公司 | 半导体器件校正系统及校正方法 |
| CN107532900A (zh) * | 2015-12-31 | 2018-01-02 | 华为技术有限公司 | 一种确定校准参数方法和移动设备 |
| CN107543652A (zh) * | 2016-06-24 | 2018-01-05 | 上海北京大学微电子研究院 | 一种用于压力传感器校准的芯片加热方法 |
| CN109983327A (zh) * | 2016-12-01 | 2019-07-05 | 霍尼韦尔国际公司 | 溶解性总固体传感器校准设备、方法和系统 |
| CN106895868A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-06-27 | 北京同力数矿科技有限公司 | 一种物联网传感器设备批量标定装置 |
| CN109841046A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 西门子瑞士有限公司 | 用于校准烟雾探测器的方法和装置 |
| CN109841046B (zh) * | 2017-11-24 | 2021-04-27 | 西门子瑞士有限公司 | 用于校准烟雾探测器的方法和装置 |
| CN110006957A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 上海雷誉光触媒环保科技有限公司 | 气体检测系统 |
| CN110006957B (zh) * | 2018-01-04 | 2024-04-05 | 上海雷誉光触媒环保科技有限公司 | 气体检测系统 |
| CN110388938A (zh) * | 2018-04-20 | 2019-10-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种通知方法、终端及计算机存储介质 |
| CN109283192A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-01-29 | 苏州精濑光电有限公司 | 照度自动校正方法、装置及系统 |
| CN111982179A (zh) * | 2019-05-23 | 2020-11-24 | 株式会社电装 | 异常检测设备、异常检测方法以及计算机可读介质 |
| CN111982179B (zh) * | 2019-05-23 | 2024-05-10 | 株式会社电装 | 异常检测设备、异常检测方法以及计算机可读介质 |
| CN110361042A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-22 | 深圳中物兴华科技发展有限公司 | 一种温湿度监测装置自动计量检定方法及系统 |
| CN112611407B (zh) * | 2019-09-18 | 2023-08-25 | 霍夫曼工程服务有限公司 | 可校准工具和可校准工具的操作方法 |
| CN112611407A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-04-06 | 霍夫曼工程服务有限公司 | 可校准工具和可校准工具的操作方法 |
| CN112557599A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-26 | 河南省日立信股份有限公司 | 一种传感器现场修正方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8476910B2 (en) | Capacitive sensor having calibration mechanism and capacitive sensing method | |
| US10183859B2 (en) | Dual range high precision pressure sensor | |
| US8874387B2 (en) | Air flow measurement device and air flow correction method | |
| CN108700618B (zh) | 多通道系统的串扰校准 | |
| US20020078732A1 (en) | Method and apparatus for the calibration and compensation of sensors | |
| CN102096057B (zh) | 一种电容测量电路的校准方法及装置 | |
| CN103528714B (zh) | 集成cmos温度传感器的温度校准装置和方法 | |
| CN211528541U (zh) | 一种可程控恒流源的电阻测量电路 | |
| US20140260516A1 (en) | Electronic Tilt Compensation for Diaphragm Based Pressure Sensors | |
| CN103063321B (zh) | 一种铂电阻测温装置及其测温方法 | |
| CN104970776A (zh) | 一种体温检测方法和一种高精度动态校准电子体温计装置 | |
| CN105371993A (zh) | 一种基于两次运用多项式拟合的温度传感器标定方法 | |
| TWI576596B (zh) | 具溫度補償的電量量測裝置及其溫度補償方法 | |
| CN114509599A (zh) | 电流测量方法、装置、设备及计算机可读存储介质 | |
| CN203772910U (zh) | 一种温度变化幅度值不变的示波器 | |
| US20100292941A1 (en) | Pressure sensor with sensor characteristic memory | |
| CN106153250B (zh) | 一种压力变送器的输入信号自动校准系统及方法 | |
| CN108225399A (zh) | 一种传感器系统的通用修正方法 | |
| CN114636484B (zh) | 数字温度传感器、芯片温度检测系统和芯片温度检测方法 | |
| CN110940449B (zh) | 远程密封隔膜系统 | |
| CN104515611B (zh) | 一种感温电路及温度传感器 | |
| CN111561960A (zh) | 传感器装置和用于运行传感器装置的方法 | |
| CN105806513A (zh) | 一种校准高精度温度传感器的装置及方法 | |
| CN103968876A (zh) | 半导体传感器校准装置、系统和方法 | |
| CN106644193B (zh) | 一种压强值的测定方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |