CN107655616A - 一种差压传感器的温度补偿系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种差压传感器的温度补偿系统及方法，所述系统包括：一次补偿模块，一次补偿模块用于对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号；一次放大模块，一次放大模块用于对一次补偿模块供电，并对第一差压信号进行放大，从而获取第二差压信号；二次放大补偿模块，二次放大补偿模块用于对第二差压信号进行放大与补偿，从而获取第三差压信号。本发明提供的系统及方法，通过由硅压阻式双半桥组成的差分电路获取微弱的差压信号，并对差压信号进行二次放大与二次补偿，可实现标准的模拟信号输出，同时，减少了电路中运算放大器和匹配电阻的数量，使得传感器更趋小型化。此外，电路中均采用耐高温电子元器件，提高了测压耐温范围及高温可靠性。

Description

一种差压传感器的温度补偿系统及方法

技术领域

本发明涉及压力测量技术领域，更具体地，涉及一种差压传感器的温度补偿系统及方法。

背景技术

差压传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或设备前后两端的压差，它在微流量测量、泄漏测试、洁净间监测、环境密封性检测、气体流量测量、液位高低测量等诸多高精度测量场合都有着广泛的应用。目前，差压传感器主要有硅压阻式和电容式两种。由于硅压阻式传感器具有灵敏度高，动态响应好，测量精度高，稳定性好，易于小型化和批量生产等优点，近年来发展非常迅速。但是，由于半导体的温度特性和封装引起的附加应力，硅压阻式传感器受温度影响而变化。所以，温度补偿一直是硅压阻式差压传感器的关键技术问题。

硅压阻式差压传感器的温度补偿方法一般是采用两只压力敏感元件，分别测量高压端和低压端的压力输出，再利用精密的信号处理电路将微弱的电信号进行放大处理，实现标准的模拟信号输出。这种温度补偿的优点是原理简单可行，但是在电路中增加运放和匹配电阻的数量，占用较大的空间，不利于传感器的小型化。现有技术中另一种方法提出了一种由双半桥组成的双膜片式差压全桥的桥路设计，节省了元器件数量，但是同时降低了传感器的灵敏度，而且这种全桥差压传感器的精度完全由单个半桥的精度和两个全桥的变化量和一致性决定，而且也未对这种差压传感器的温漂及温度补偿展开深入研究。现有技术中另一种方法提出了一种基于压力芯片的惠斯顿电桥建立外接电阻补偿网络的数学模型，实现了对温度漂移的补偿，有利于基于硅压阻压力芯片的产品的批量生产，但是不能实现标准的模拟信号输出。

传统的硅压阻式压力传感器的温度补偿建立外接电阻补偿网络的可实现对温度漂移的补偿，但是不能实现标准的模拟信号输出。为实现标准的模拟信号输出，一般采用两只压力敏感元件，分别测量高压端和低压端的压力输出，再利用精密的信号处理电路将微弱的电信号进行放大处理，实现标准的模拟信号输出。这种方法虽然原理简单可行，但是在电路中增加运放和匹配电阻的数量，占用较大的空间，因此不适用双余度甚至多余度差压传感器的研制。

发明内容

本发明提供一种在实现了对零点漂移补偿以及标准模拟信号输出的情况下，减少了传感器中运算放大器和匹配电阻的数量从而使得传感器更趋小型化的差压传感器的温度补偿系统及方法。

根据本发明的一个方面，提供一种差压传感器的温度补偿系统，所述系统包括：一次补偿模块，所述一次补偿模块用于对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号；一次放大模块，所述一次放大模块用于对所述一次补偿模块供电，并对所述第一差压信号进行放大，从而获取第二差压信号，所述一次放大模块与所述一次补偿模块电连接；二次放大补偿模块，所述二次放大补偿模块用于对所述第二差压信号进行放大与补偿，从而获取第三差压信号，所述二次放大补偿模块与所述一次放大模块电连接。

优选地，所述系统还包括：感压模块，所述感压模块包括左半桥和右半桥，所述左半桥由惠斯通电桥左半部分的第一桥臂电阻和第二桥臂电阻组成，所述左半桥用于感知外部设备高压端压力，所述右半桥由惠斯通电桥右半部分的第三桥臂电阻和第四桥臂电阻组成，所述右半桥用于感知外部设备低压端压力，根据所述左半桥和所述右半桥组成的差分电路获取差压信号。

优选地，所述一次补偿模块包括：调零位温漂电阻，所述调零位温漂电阻的一端与第一转接位连接，所述调零位温漂电阻的另一端接参考电压，所述调零位温漂电阻用于补偿所述差压传感器的零点漂移对所述差压信号带来的影响。

优选地，所述一次补偿模块还包括：调零电阻和满量程调节电阻，所述调零电阻的一端与所述第二桥臂电阻连接，所述调零电阻的另一端与所述第四桥臂电阻连接；所述满量程调节电阻的一端与第二转接位连接，所述满量程调节电阻的另一端接地；所述调零电阻用于补偿所述差压传感器的零点输出，所述满量程调节电阻用于补偿所述差压传感器的满量程输出。

优选地，所述一次放大模块包括：仪表放大器，所述仪表放大器用于给所述一次补偿模块和所述感压模块提供参考电压，并通过所述仪表放大器中不同引脚的组合连接以实现对所述第一差压信号的不同倍数的放大。

优选地，所述二次放大补偿模块包括：双运算放大器、固定电阻和热敏电阻，所述双运算放大器、所述固定电阻和所述热敏电阻用于对所述第二差压信号进行放大，同时对所述第二差压信号的零点输出及满量程输出进行温度补偿。

根据本发明的另一个方面，提供一种基于所述差压传感器的温度补偿系统进行差压传感器的温度补偿方法，所述方法包括：S1，通过一次补偿模块对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号；S2，通过一次放大模块对所述一次补偿模块供电，并对所述第一差压信号进行放大，从而获取第二差压信号；S3，通过二次放大补偿模块对所述第二差压信号进行放大与补偿，从而获取第三差压信号。

优选地，步骤S1具体包括：S11，通过感压模块的左半桥感知外部设备高压端压力，通过所述感压模块的右半桥感知外部设备低压端压力，根据所述左半桥和所述右半桥组成的差分电路获取差压信号；S12，通过调零位温漂电阻，补偿所述差压传感器的零点漂移对所述差压信号带来的影响；通过调零电阻，补偿所述差压传感器的零点输出，通过满量程调节电阻，补偿所述差压传感器的满量程输出，从而获取第一差压信号。

优选地，步骤S2具体包括：通过仪表放大器，给所述一次补偿模块和所述感压模块提供参考电压，并通过所述仪表放大器中不同引脚的组合连接以实现对所述第一差压信号的不同倍数的放大，从而获取第二差压信号。

优选地，步骤S3具体包括：通过双运算放大器、固定电阻和热敏电阻，对所述第二差压信号进行放大，同时对所述差压传感器的零点输出及满量程输出进行温度补偿，从而获取第三差压信号。

本发明提供一种差压传感器的温度补偿系统及方法，通过由硅压阻式双半桥组成的差分电路获取微弱的差压信号，并对差压信号进行二次放大与二次补偿，可实现标准的模拟信号输出，同时，减少了电路中运算放大器和匹配电阻的数量，使得传感器更趋小型化。此外，电路中均采用耐高温电子元器件(≥200℃)并进行元器件降额设计，可保证差压传感器的高温可靠性。

附图说明

图1为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统的结构示意图；

图2为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统中的一次补偿模块与感压模块的组合电路图；

图3为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统中的一次放大模块的电路图；

图4为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统中的二次放大补偿模块的电路图；

图5为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

差压传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或设备前后两端的压差。目前，差压传感器主要有硅压阻式和电容式两种。由于硅压阻式传感器具有灵敏度高，动态响应好，测量精度高，稳定性好，易于小型化和批量生产等优点，近年来发展非常迅速。需要说明的是，本发明实施例中的差压传感器均为硅压阻式差压传感器。

在本发明实施例中，设计一种具有双余度的差压传感器，双余度的差压传感器是指差压传感器具有双余度，其中，在本发明实施例中，差压传感器的双余度体现在：一个差压传感器能测量两组压力差。需要说明的是，本发明实施例均只对差压传感器中测量一组压力差的第一补偿系统进行说明，测量另一组压力差的第二补偿系统与本实施例中所介绍的第一补偿系统相同。

图1为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统的结构示意图，如图1所示，所述系统包括：一次补偿模块1，所述一次补偿模块1用于对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号；一次放大模块2，所述一次放大模块2用于对所述一次补偿模块1供电，并对所述第一差压信号进行放大，从而获取第二差压信号，所述一次放大模块2与所述一次补偿模块1电连接；二次放大补偿模块3，所述二次放大补偿模块3用于对所述第二差压信号进行放大与补偿，从而获取第三差压信号，所述二次放大补偿模块3与所述一次放大模块2电连接。

通常，当放大电路输入信号为零(即没有交流电输入)时，由于受温度变化，电源电压不稳等因素的影响，使静态工作点发生变化，并被逐级放大和传输，导致电路输出端电压偏离原固定值而上下漂动的现象，这种现象称为“零点漂移”。为了减小零点漂移，采用一些补偿措施在一定程度上抵消或减小零点漂移，这就是温度补偿。本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统用于对差压传感器进行温度补偿，以抵消或减小温度对其输出信号所带来的影响。

具体地，一次补偿模块1用于对差压信号进行补偿，以获取第一差压信号。其中，差压信号理论上应为外部设备的压力差，即高压端压力信号与低压端压力信号的差值，然而在实际应用中，由于温度影响，差压信号中会混有由零点漂移而带来的一部分热输出。因此，该差压信号并不能表征外部设备的压力差，为了消除零点漂移所带来的热输出，本实施例中的一次补偿模块1对该差压信号进行补偿，进而获取第一差压信号。

具体地，一次放大模块2与一次补偿模块1电连接，一次放大模块2用于对一次补偿模块1供电。然而，由于一次补偿模块1输出的第一差压信号比较微弱，以至于其不足以推动后续的显示或执行机构，因此，需要把第一差压信号进行放大到需要的程度，以推动后续的显示或执行机构。本发明实施例中的一次放大模块2在对一次补偿模块1供电的同时，还能对第一差压信号进行放大，进而获取第二差压信号。

具体地，二次放大补偿模块3与一次放大模块2电连接，二次放大补偿模块3用于对第二差压信号进行放大与补偿。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统，通过对差压信号进行二次放大与二次补偿，可实现标准的模拟信号输出，同时，减少了差压传感器中运算放大器和匹配电阻的数量，使得传感器更趋小型化。

基于上述实施例，本实施例的一种差压传感器的温度补偿系统还包括：感压模块4，所述感压模块4包括左半桥和右半桥，所述左半桥由惠斯通电桥左半部分的第一桥臂电阻和第二桥臂电阻组成，所述左半桥用于感知外部设备高压端压力，所述右半桥由惠斯通电桥右半部分的第三桥臂电阻和第四桥臂电阻组成，所述右半桥用于感知外部设备低压端压力，根据所述左半桥和所述右半桥组成的差分电路获取差压信号。

具体地，左半桥和右半桥组成双半桥差分电路，其中，双半桥分别取自两只一致性较好的硅压阻式压力芯体，当外界压力作用于压力芯体时，电桥桥臂的电阻率产生变化，从而使得感压模块4中的电信号产生变化，因此，感压模块4可通过电信号的变化，进而获知外部设备的压力差。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统，通过将一次补偿模块中的双半桥差分电路分别选用两只一致性较好的压力芯体，使得当压力差一定时，差压信号基本不变。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例中提到的一次补偿模块1作出具体说明，所述一次补偿模块包括：调零位温漂电阻，所述调零位温漂电阻的一端与第一转接位连接，所述调零位温漂电阻的另一端接参考电压，所述调零位温漂电阻用于补偿所述差压传感器的零点漂移对所述差压信号带来的影响。其中，参考电压为5V。

具体地，由于差分电路双半桥分别取自两只一致性较好的硅压阻式压力芯体，其中，压力芯体为硅压阻，硅压阻为半导体，而半导体由于其自身的温度特性和封装引起的附加压力，使得差分电路的输出受温度的影响较大。因此，在一次补偿模块1中，设置调零位温漂电阻，调零位温漂电阻用于补偿差压传感器的零点漂移。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统，通过在一次补偿模块中设置调零位温漂电阻，用以补偿差压信号的零点漂移。

基于上述实施例，本实施例对上述实施例中提到的一次补偿模块1做出进一步地具体说明，所述一次补偿模块还包括：调零电阻和满量程调节电阻，所述调零电阻的一端与所述第二桥臂电阻连接，所述调零电阻的另一端与所述第四桥臂电阻连接；所述满量程调节电阻的一端与第二转接位连接，所述满量程调节电阻的另一端接地；所述调零电阻用于补偿所述差压传感器的零点输出，所述满量程调节电阻用于补偿所述差压传感器的满量程输出。

需要说明的是，虽然一次补偿模块1的双半桥分别取自两只一致性较好的压力芯体，但由于两只压力芯体不可能完全相同，因此，当外部设备压力差为0时，双半桥的输出一般不为0。因此，在一次补偿模块1中，设置调零电阻和满量程调节电阻。其中，调零电阻用于补偿所述差压传感器的零点输出，满量程调节电阻用于补偿所述差压传感器的满量程输出。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统，通过在一次补偿模块中设置调零电阻和满量程调节电阻，使得差压信号进一步地得以被补偿。

基于上述实施例，本实施例结合附图，对一次补偿模块1和感压模块4进行具体说明。图2为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统中的一次补偿模块与感压模块的组合电路图，如图2所示，该电路模块包括：感压模块4和一次补偿模块1，感压模块4用于获取差压信号，一次补偿模块1用于对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号。

具体地，感压模块4包括左半桥和右半桥，左半桥由惠斯通电桥左半部分的第一桥臂电阻R11和第二桥臂电阻R12组成，左半桥用于感知外部设备高压端压力，右半桥由惠斯通电桥右半部分的第三桥臂电阻R21和第四桥臂电阻R22组成，右半桥用于感知外部设备低压端压力，根据所述左半桥和所述右半桥组成的差分电路获取差压信号。

其中，左半桥和右半桥组成的双半桥分别取自两只一致性较好的压力芯体，压力芯体基于硅压阻原理，当外界压力作用于半导体上时，电阻率产生变化，从而使得一次补偿模块中的电信号产生变化，因此，一次补偿模块可通过电信号的变化，进而获知外部设备的压力差。

具体地，一次补偿模块1包括调零电阻RW1、满量程调节电阻Rg1、调零位温漂电阻R0、第一转接位P1和第二转接位P2。

其中，调零位温漂电阻R0的一端与第一转接位P1连接，调零位温漂电阻R0的另一端接5v参考电压，调零位温漂电阻R0用于补偿差压传感器的零点漂移对差压信号带来的影响。

其中，调零电阻RW1的一端与第二桥臂电阻R12连接，调零电阻RW1的另一端与第四桥臂电阻R22连接，调零电阻RW1用于补偿差压传感器的零点输出满量程调节电阻Rg1的一端与第二转接位连接，满量程调节电阻Rg1的另一端接地，满量程调节电阻Rg1用于补偿差压传感器的满量程输出。

具体地，第一转接位P1和第二转接位P2均用于辅助调节差压传感器的零点输出及满量程输出。。

其中，第一转接位P1具有两种不同的工作状态，如图2所示，第一转接位P1中设置有三个焊盘，其中，焊盘2为动端，焊盘1和焊盘3不动端，即，焊盘2可以与焊盘1短接，焊盘2也可以与焊盘3短接。当焊盘2与焊盘1短接时，调零位温漂电阻R0与右半桥中的桥臂电阻R21并联；当焊盘2与焊盘3短接时，调零位温漂电阻R0与左半桥中的桥臂电阻R11并联。

同样地，第二转接位P2中的焊盘2与焊盘1短接时，调零电阻RW1与右半桥中的桥臂电阻R22串联；当焊盘2与焊盘3短接时，调零电阻RW1与左半桥中的桥臂电阻R12串联。

需要说明的是，图2中示出的O1+端用于输出高压信号，O2+端用于输出低压信号，VREF端用于接入电源信号。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统，通过使用两只一致性较好的压力芯体作为感压模块的双半桥，使得当外部设备压力差一定时，双半桥的输出基本不变。并通过在一次补偿模块中设置调零电阻、满量程调节电阻和调零位温漂电阻，使得差压信号得以被补偿。

基于上述实施例，本实施例结合附图对上述实施例中提到的一次放大模块2做出说明，图3为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统中的一次放大模块的电路图，如图3所示，所述一次放大模块2包括：仪表放大器，所述仪表放大器用于给所述一次补偿模块和所述感压模块提供参考电压，并通过所述仪表放大器中不同引脚的组合连接以实现对所述第一差压信号的不同倍数的放大。

具体地，本实施例中使用高温程控仪表放大器HJ611S给一次补偿模块供电，并同时对第一差压信号进行放大，以获取第二差压信号。

在高温程控仪表放大器HJ611S中，引脚9与一次补偿模块中的O1+端电连接，以使得高压信号输入至高温程控仪表放大器HJ611S中。引脚10与一次补偿模块中的O2+端电连接，以使得低压信号输入至高温程控仪表放大器HJ611S中。引脚2与一次补偿模块中的VREF端电连接，用于为一次补偿模块提供恒定的5V直流电压。引脚GA、GB、GC、GD、FBP和FBN的不同组合连接可实现对第一差压信号不同倍数的放大。图3中将引脚GA与引脚GD相连、并同时将引脚GC与引脚FBN相连可将第一差压信号放大115.1倍。需要说明的是，本实施例中一次放大模块2对第一差压信号的放大倍数结合实际需要所设定，本实施例对此不作限定。

需要说明的是，一次放大模块2中还包括电容C1、C2，两者均用于滤波。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统，通过使用高温程控仪表放大器，在给一次补偿模块和感压模块进行供电的同时，也使得第一差压信号得以放大。并且，通过多个引脚的组合连接，可实现第一差压信号不同倍数的放大。

基于上述实施例，本实施例结合附图对上述实施例中提到的二次放大补偿模块作出说明，图4为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统中的二次放大补偿模块的电路图，如图4所示，所述二次放大补偿模块包括：双运算放大器、固定电阻和热敏电阻，所述双运算放大器、所述固定电阻和所述热敏电阻用于对所述第二差压信号进行放大，同时对所述差压传感器的零点输出及满量程输出进行温度补偿。

具体地，本实施例中使用高温双运算放大器HJOP207A对第二差压信号进行放大，并同时利用热敏电阻的温度特性对第二差压信号进行补偿，以获取第三差压信号。

进一步地，高温双运算放大器HJOP207A的一路运放用于偏置信号的跟随，所述高温双运算放大器的的另一路运放用于对所述第二差压信号进行同向运算放大。

具体地，如图4所示，在高温双运算放大器HJOP207A中，引脚3与一次放大模块中的高温程控仪表放大器HJ611S的引脚1电连接，其中，需要说明的是，高温程控仪表放大器HJ611S的引脚1用于输出第二差压信号至高温双运算放大器HJOP207A中。

具体地，固定电阻、热敏电阻用于对所述第二差压信号进行补偿。需要说明的是，固定电阻、热敏电阻需要根据第二差压信号的温漂特点进行选取。如图4所示，通过不同的电阻选配，根据第二差压信号的温漂特点，合理匹配R₁/R₂以及R₄/R₃的比值，分别用于补偿第二差压信号的零点输出及满量程输出。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿系统，通过使用双运算放大器、固定电阻和热敏电阻，使得对所述第二差压信号进行放大的同时，也对零点输出及满量程输出进行温度补偿。

基于上述实施例，本实施例对所述差压传感器的最终模拟信号输出电压的计算方法做出说明，需要说明的是，最终模拟信号输出电压为第三差压信号的电压。令第一差压信号的电压为ΔV，第二差压信号相较于第一差压信号，其电压的放大倍数为α，则最终模拟信号输出电压V_out为：

其中，V_T为偏置电压，α为第二差压信号的电压相较于第一差压信号的电压的放大倍数，ΔV为第一差压信号的电压，R₁为电阻R1a和电阻R1b的总阻值，R₂为电阻R2a和电阻R2b的总阻值、R₃为电阻R3a、电阻R3b、电阻R3c和电阻R3d的总阻值，R₄为电阻R4a、电阻R4b、电阻R4c和电阻R4d的总阻值，V₀为参考电压，其值可取V₊、V_-或者0。

基于上述实施例，本实施例结合附图，提供一种基于差压传感器的温度补偿系统进行差压传感器的温度补偿方法，图5为根据本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿方法的流程图，如图5所示，所述方法包括：S1，通过一次补偿模块对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号；S2，通过一次放大模块对所述一次补偿模块供电，并对所述第一差压信号进行放大，从而获取第二差压信号，从而获取第二差压信号；S3，通过二次放大补偿模块对所述第二差压信号进行放大与补偿，从而获取第三差压信号。

本发明实施例提供的一种差压传感器的温度补偿方法，通过对差压信号进行二次放大与二次补偿，可实现标准的模拟信号输出，同时，减少了电路中运算放大器和匹配电阻的数量，使得传感器更趋小型化。

基于上述实施例，本实施例对步骤S1作出具体说明，步骤S1具体包括：S11，通过感压模块的左半桥感知外部设备高压端压力，并将所述高压端压力转换为高压信号，通过所述感压模块的右半桥感知外部设备低压端压力，并将所述低压端压力转换为低压信号，根据所述左半桥和所述右半桥组成的差分电路获取差压信号；S12，通过调零位温漂电阻，补偿所述差压传感器的零点漂移对所述差压信号带来的影响；通过调零电阻，补偿所述差压传感器的零点输出，通过满量程调节电阻，补偿所述差压传感器的满量程输出，从而获取第一差压信号。

基于上述实施例，本实施例对步骤S2作出具体说明，步骤S2具体包括：通过仪表放大器，给所述一次补偿模块和所述感压模块提供参考电压，并通过所述仪表放大器中不同引脚的组合连接以实现对所述第一差压信号的不同倍数的放大，从而获取第二差压信号。

基于上述实施例，本实施例对步骤S3作出具体说明，步骤S3具体包括：通过双运算放大器、固定电阻和热敏电阻，对所述第二差压信号进行放大，同时对所述差压传感器的零点输出及满量程输出进行温度补偿，从而获取第三差压信号。

基于上述实施例，本实施例中具有双余度的差压传感器的供电电源为±(10±0.01)V DC，高压端输入压力范围为0～10kgf/cm2，低压端输入压力范围为0～3kgf/cm2，压差范围为0～4kgf/cm2，压差过载能力为21kgf/cm2，输出信号为(0～5)V DC。温度补偿要求为：差压传感器在(0～100)℃范围内精度为±0.8％FS，(-40～0)℃、在(100～130)℃范围内精度为±1.5％FS，在(-55～-40)℃范围内以及(130～150)℃范围内精度为±2.0％FS，并且两组输出电压一致性小于0.5％FS。需要说明的是，输出电压即为第三差压信号的电压。

本发明实施例提供一种差压传感器的温度补偿系统及方法，通过对差压信号进行二次放大与二次补偿，可实现标准的模拟信号输出，同时，减少了电路中运算放大器和匹配电阻的数量，使得传感器更趋小型化。此外，电路中均采用耐高温电子元器件(≥200℃)并进行元器件降额设计，可保证差压传感器的高温可靠性。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种差压传感器的温度补偿系统，其特征在于，包括：

一次补偿模块，所述一次补偿模块用于对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号；

一次放大模块，所述一次放大模块用于对所述一次补偿模块供电，并对所述第一差压信号进行放大，从而获取第二差压信号，所述一次放大模块与所述一次补偿模块电连接；

二次放大补偿模块，所述二次放大补偿模块用于对所述第二差压信号进行放大与补偿，从而获取第三差压信号，所述二次放大补偿模块与所述一次放大模块电连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：感压模块，所述感压模块包括左半桥和右半桥，所述左半桥由惠斯通电桥左半部分的第一桥臂电阻和第二桥臂电阻组成，所述左半桥用于感知外部设备高压端压力，所述右半桥由惠斯通电桥右半部分的第三桥臂电阻和第四桥臂电阻组成，所述右半桥用于感知外部设备低压端压力，根据所述左半桥和所述右半桥组成的差分电路获取差压信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一次补偿模块包括：调零位温漂电阻，所述调零位温漂电阻的一端与第一转接位连接，所述调零位温漂电阻的另一端接参考电压，所述调零位温漂电阻用于补偿所述差压传感器的零点漂移对所述差压信号带来的影响。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一次补偿模块还包括：调零电阻和满量程调节电阻，所述调零电阻的一端与所述第二桥臂电阻连接，所述调零电阻的另一端与所述第四桥臂电阻连接；所述满量程调节电阻的一端与第二转接位连接，所述满量程调节电阻的另一端接地；所述调零电阻用于补偿所述差压传感器的零点输出，所述满量程调节电阻用于补偿所述差压传感器的满量程输出。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述一次放大模块包括：仪表放大器，所述仪表放大器用于给所述一次补偿模块和所述感压模块提供参考电压，并通过所述仪表放大器中不同引脚的组合连接以实现对所述第一差压信号的不同倍数的放大。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述二次放大补偿模块包括：双运算放大器、固定电阻和热敏电阻，所述双运算放大器、所述固定电阻和所述热敏电阻用于对所述第二差压信号进行放大，同时对所述第二差压信号的零点输出及满量程输出进行温度补偿。

7.一种基于权利要求1到6任一项所述的差压传感器的温度补偿系统进行差压传感器的温度补偿方法，其特征在于，包括：

S1，通过一次补偿模块对差压信号进行补偿，从而获取第一差压信号；

S2，通过一次放大模块对所述一次补偿模块供电，并对所述第一差压信号进行放大，从而获取第二差压信号；

S3，通过二次放大补偿模块对所述第二差压信号进行放大与补偿，从而获取第三差压信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S11，通过感压模块的左半桥感知外部设备高压端压力，通过所述感压模块的右半桥感知外部设备低压端压力，根据所述左半桥和所述右半桥组成的差分电路获取差压信号；

S12，通过调零位温漂电阻补偿所述差压传感器的零点漂移对所述差压信号带来的影响，通过调零电阻补偿所述差压传感器的零点输出，通过满量程调节电阻补偿所述差压传感器的满量程输出，从而获取第一差压信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括：

通过仪表放大器，给所述一次补偿模块和所述感压模块提供参考电压，并通过所述仪表放大器中不同引脚的组合连接以实现对所述第一差压信号的不同倍数的放大，从而获取第二差压信号。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

通过双运算放大器、固定电阻和热敏电阻，对所述第二差压信号进行放大，同时对所述第二差压信号的零点输出及满量程输出进行温度补偿，从而获取第三差压信号。