CN113504005A

CN113504005A - 压力传感器的校准方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN113504005A
Application number: CN202110794128.XA
Authority: CN
Inventors: 王小平; 曹万; 熊波; 陈耀源
Original assignee: Wuhan Finemems Inc
Current assignee: Wuhan Finemems Inc
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2021-10-15

Abstract

本发明公开了一种压力传感器的校准方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数；根据多个压力输出值确定目标压力输出值；根据目标压力输出值和标准压力参数确定预设误差传感策略；根据预设误差传感策略和标准压力参数对所述压力传感器进行校准。相较于现有技术中根据人工经验确定存在问题的压力传感器，之后对存在问题的压力传感器进行销毁，而本发明中需要根据压力传感器确定目标压力输出值和标准压力参数，之后根据目标压力输出值和标准压力参数确定预设误差传感策略，最后根据预设误差传感策略对压力传感器进行校准，从而在降低压力传感器成本的同时，提高了压力传感器的校准精度。

Description

压力传感器的校准方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种压力传感器的校准方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着传感器技术的发展，压力传感器在很多领域都有着广泛的应用，现有技术中压力传感器的校准方法主要是根据人工经验识别存有问题的压力传感器，之后可以对存有问题的压力传感器进行销毁，但销毁压力传感器会使压力传感器的成本升高，还可以借助辅助校准工具对压力传感器进行校准，如通过由气管、气压表以及数据采集与处理组件组成的压力传感器校准装置对压力传感器进行校准，但压力传感器校准装置不仅繁琐，长时间使用压力传感器校准装置还会导致校准压力传感器不精准，因此，如何在降低压力传感器成本的同时，提高压力传感器的校准精度成为一个亟待解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种压力传感器的校准方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何在降低压力传感器成本的同时，提高压力传感器的校准精度的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种压力传感器的校准方法，所述压力传感器的校准方法包括以下步骤：

在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数；

根据所述多个压力输出值确定目标压力输出值；

根据所述目标压力输出值和所述标准压力参数确定预设误差传感策略；

根据所述预设误差传感策略和所述标准压力参数对所述压力传感器进行校准。

可选地，所述根据所述多个压力输出值确定目标压力输出值的步骤，包括：

根据所述多个压力输出值生成传感起伏曲线图；

对所述传感起伏曲线图进行滤波处理，获得传感平缓曲线图；

根据所述传感平缓曲线图确定多个平缓输出值；

根据所述多个平缓输出值确定目标压力输出值。

可选地，所述根据所述多个平缓输出值确定目标压力输出值的步骤，包括：

按照预设数据处理规则从所述多个平缓输出值中选取多个待处理压力输出值；

根据所述多个待处理压力输出值确定目标压力输出值。

可选地，所述根据所述目标压力输出值和所述标准压力参数确定预设误差传感策略的步骤，包括：

判断所述目标压力输出值与所述标准压力参数是否一致；

在所述目标压力输出值与所述标准压力参数不一致时，根据所述目标压力输出值与所述标准压力参数确定误差压力输出值；

根据所述误差压力输出值确定误差传感等级；

根据所述误差压力输出值和所述误差传感等级确定预设误差传感策略。

可选地，所述根据所述误差压力输出值确定误差传感等级的步骤之前，还包括：

判断所述误差压力输出值是否大于第一预设误差阈值；

在所述误差压力输出值大于所述第一预设误差阈值时，执行所述根据所述误差压力输出值确定误差传感等级的步骤。

可选地，所述判断所述误差压力输出值是否大于预设误差阈值的步骤之后，还包括：

在所述误差压力输出值小于所述第一预设误差阈值时，判断所述误差压力输出值是否大于第二预设误差阈值；

在所述误差压力输出值大于所述第二预设误差阈值时，执行所述在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数的步骤。

可选地，所述根据所述误差压力输出值确定误差传感等级的步骤，包括：

根据所述误差压力输出值在预设误差等级映射表中查找对应的样本误差区间；

根据所述样本误差区间确定样本误差传感等级，所述预设误差等级映射关系表中存在多个样本误差区间和多个样本误差传感等级；

将所述样本误差传感等级作为所述误差压力输出值对应的误差传感等级。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种压力传感器的校准装置，所述压力传感器的校准装置包括：

获取模块，用于在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数；

确定模块，用于根据所述多个压力输出值确定目标压力输出值；

所述确定模块，还用于根据所述目标压力输出值和所述标准压力参数确定预设误差传感策略；

校准模块，用于根据所述预设误差传感策略和所述标准压力参数对所述压力传感器进行校准。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种压力传感器的校准设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的压力传感器的校准程序，所述压力传感器的校准程序配置为实现如上文所述的压力传感器的校准方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有压力传感器的校准程序，所述压力传感器的校准程序被处理器执行时实现如上文所述的压力传感器的校准方法的步骤。

本发明首先在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数，根据多个压力输出值确定目标压力输出值，然后根据目标压力输出值和标准压力参数确定预设误差传感策略，最后根据预设误差传感策略和标准压力参数对所述压力传感器进行校准。相较于现有技术中根据人工经验确定存在问题的压力传感器，之后对存在问题的压力传感器进行销毁，而本发明中需要根据压力传感器确定目标压力输出值和标准压力参数，之后根据目标压力输出值和标准压力参数确定预设误差传感策略，最后根据预设误差传感策略对压力传感器进行校准，从而在降低压力传感器成本的同时，提高了压力传感器的校准精度。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的压力传感器的校准设备的结构示意图；

图2为本发明压力传感器的校准方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明压力传感器的校准方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明压力传感器的校准装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的压力传感器的校准设备结构示意图。

如图1所示，该压力传感器的校准设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对压力传感器的校准设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及压力传感器的校准程序。

在图1所示的压力传感器的校准设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明压力传感器的校准设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在压力传感器的校准设备中，所述压力传感器的校准设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的压力传感器的校准程序，并执行本发明实施例提供的压力传感器的校准方法。

本发明实施例提供了一种压力传感器的校准方法，参照图2，图2为本发明压力传感器的校准方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述压力传感器的校准方法包括以下步骤：

步骤S10：在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数。

易于理解的是，本实施例的执行主体可以是具有图像处理、数据处理、网络通讯和程序运行等功能的压力传感器的校准设备，也可以为其他具有相似功能的计算机设备等，本实施例并不加以限制。

需要说明的是，压力传感器可以为水压传感器，水压传感器可以检测水压等，压力输出值可以为水压传感器所输出的水压值，标准压力参数可以根据压力传感器所标定的出厂型号信息确定预设工况下对应的标准压力值等。例如，在消防水枪所连接的满水罐的情况下预先获取压力传感器的标准压力值，之后可以利用待检测压力传感器采集多个压力输出值，根据所述标准压力值判断多个压力输出值是否与标准压力值一致，在多个压力输出值与标准压力值一致时，判定待检测压力传感器为正常压力传感器。

在本实施例中可以在预设工况下按照预设采集规则采集压力传感器的多个压力输出值，预设采集规则可以为预设时长内采集多个压力输出值，预设时长可以为4s，还可以为1min等，本实施例并不加以限制。

步骤S20：根据所述多个压力输出值确定目标压力输出值。

根据多个压力输出值生成传感起伏曲线图，根据传感起伏曲线图可以更加清晰的观看压力输出值的变化情况，然后为了准确获取目标压力输出值，可以对传感起伏曲线图进行滤波处理，获得传感平缓曲线图，最后根据传感平缓曲线图确定多个平缓输出值，最后根据多个平缓输出值确定目标压力输出值。

假设多个压力输出值分别为1Mpa、1.3Mpa、1.7Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa，根据1Mpa、1.3Mpa、1.7Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa生成传感起伏曲线图，之后对传感起伏曲线图进行滤波处理，获得传感平缓曲线图，需要说明的是，传感平缓曲线图中的多个平缓输出值为1Mpa、1.3Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa，最后根据1Mpa、1.3Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa确定目标压力输出值。

应理解的是，按照预设数据处理规则从多个平缓输出值中选取多个待处理压力输出值，根据多个待处理压力输出值确定目标压力输出值。

预设数据处理规则可以为随机数据抽取法，从多个平缓输出值中选取多个待处理压力输出值，还可以为数据全选法，将多个平缓输出值作为多个待处理压力输出值等。

假设预设数据处理规则为随机数据抽取法，多个平缓输出值为1Mpa、1.3Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa，待处理压力输出值可以为1Mpa、1.3Mpa、1.5Mpa，则目标压力输出值为1.27Mpa；假设预设数据处理规则为数据全选法，多个平缓输出值为1Mpa、1.3Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa，待处理压力输出值为1Mpa、1.3Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa，则目标压力输出值为1.27Mpa等。

步骤S30：根据所述目标压力输出值和所述标准压力参数确定预设误差传感策略。

判断目标压力输出值与标准压力参数是否一致，在目标压力输出值与标准压力参数不一致时，根据目标压力输出值与标准压力参数确定误差压力输出值，根据误差压力输出值确定误差传感等级，根据误差压力输出值和误差传感等级确定预设误差传感策略，误差传感等级包括误差传感低级和误差传感高级，预设误差传感策略可以为对压力传感器进行增压，还可以对压力传感器进行初始化等。

为了能够精准对压力传感器进行误差判断，根据误差压力输出值确定误差传感等级的步骤之前，可以判断误差压力输出值是否大于第一预设误差阈值，在误差压力输出值大于第一预设误差阈值时，根据误差压力输出值确定误差传感等级；在误差压力输出值小于第一预设误差阈值时，判断误差压力输出值是否大于第二预设误差阈值，在误差压力输出值大于第二预设误差阈值时，在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数，其中，第一预设误差阈值大于第二预设误差阈值等。

为了便于理解，以下进行举例说明，假设误差压力输出值为0.5Mpa，第一预设误差阈值为0.4Mpa，则误差压力输出值大于第一预设误差阈值，可知该误差压力输出值对应的压力传感器误差较大，则可以根据误差压力输出值确定误差传感等级；假设误差压力输出值为0.2Mpa，第一预设误差阈值为0.4Mpa，第二预设误差阈值为0.3Mpa，则误差压力输出值小于第二预设误差阈值，则证明该误差压力输出值对应的压力传感器为正常，误差压力输出值处于正常压力传感器对应的误差范围内；假设误差压力输出值为0.35Mpa，第一预设误差阈值为0.4Mpa，第二预设误差阈值为0.3Mpa，误差压力输出值大于第二预设误差阈值，为了能够精准确定误差值，需要重新在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数，之后将根据获得误差压力输出值确定误差传感等级。

在具体实现中，根据误差压力输出值确定误差传感等级的处理方式为，根据误差压力输出值在预设误差等级映射关系表中查找对应的样本误差区间，之后根据样本误差区间确定样本误差传感等级，最后将样本误差传感等级作为误差压差输出值对应的误差传感等级，预设误差等级映射关系表中存在多个样本误差区间和多个样本误差传感等级，其中样本误差区间和样本误差传感等级为一一对应的关系。

假设误差压力输出值为0.35Mpa，对应的样本误差区间为0.2Mpa-0.4Mpa，则样本误差区间为0.2Mpa-0.4Mpa对应的误差传感等级为误差传感低级，根据误差传感低级和误差压力输出值0.35Mpa确定预设误差传感策略；假设误差压力输出值为0.5Mpa，对应的样本误差区间为0.4Mpa-0.6Mpa，则样本误差区间为0.4Mpa-0.6Mpa对应的误差传感等级为误差传感高级，根据误差传感高级和误差压力输出值0.5Mpa确定预设误差传感策略等。

步骤S40：根据所述预设误差传感策略和所述标准压力参数对所述压力传感器进行校准。

需要说明的是，预设误差传感策略可以为对压力传感器进行增压，还可以对压力传感器进行初始化等。

假设误差传感低级，目标压力输出值为0.5Mpa，标准压力参数为0.85Mpa，则根据标准压力参数和目标压力输出值确定误差压力输出值0.35Mpa，之后根据误差压力输出值0.35Mpa对压力传感器进行增压校准；假设误差传感高级，目标压力输出值为0.5Mpa，标准压力参数为1Mpa，则误差压力输出值0.5Mpa，由于误差压力输出值较大，可以根据误差压力输出值对压力传感器进行初始化校准校准等。

在本实施例中首先在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数，根据多个压力输出值确定目标压力输出值，然后根据目标压力输出值和标准压力参数确定预设误差传感策略，最后根据预设误差传感策略和标准压力参数对所述压力传感器进行校准。相较于现有技术中根据人工经验确定存在问题的压力传感器，之后对存在问题的压力传感器进行销毁，而本实施例中需要根据压力传感器确定目标压力输出值和标准压力参数，之后根据目标压力输出值和标准压力参数确定预设误差传感策略，最后根据预设误差传感策略对压力传感器进行校准，从而在降低压力传感器成本的同时，提高了压力传感器的校准精度。

参考图3，图3为本发明压力传感器的校准方法第二实施例的流程示意图。

基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤S20，还包括：

步骤S201：根据所述多个压力输出值生成传感起伏曲线图。

传感起伏曲线图可以更加清晰的观看压力输出值的变化情况，假设多个压力输出值分别为1Mpa、1.3Mpa、1.7Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa，根据1Mpa、1.3Mpa、1.7Mpa、1.5Mpa及1.3Mpa生成传感起伏曲线图。

步骤S202：对所述传感起伏曲线图进行滤波处理，获得传感平缓曲线图。

为了准确获取目标压力输出值，可以对传感起伏曲线图中的突出压力输出值进行剔除，之后根据剩余的多个压力输出值生成传感平缓曲线图。

步骤S203：根据所述传感平缓曲线图确定多个平缓输出值。

需要说明的是，多个压力输出值中包括多个平缓输出值。

步骤S204：根据所述多个平缓输出值确定目标压力输出值。

在本实施例中，首先根据多个压力输出值生成传感起伏曲线图，然后对传感起伏曲线图进行滤波处理，获得传感平缓曲线图，之后根据传感平缓曲线图确定多个平缓输出值，最后根据多个平缓输出值确定目标压力输出值，相较于现有技术中直接将采集的压力输出值作为目标压力输出值，以使得到的压力输出值不精准，而本实施例中根据多个压力输出值生成传感起伏曲线图，对传感起伏曲线图进行滤波处理，获得传感平缓曲线图，根据传感平缓曲线图确定目标压力输出值，实现了精准获取压力传感器的压力输出值。

参照图4，图4为本发明压力传感器的校准装置第一实施例的结构框图。

如图4所示，本发明实施例提出的压力传感器的校准装置包括：

获取模块4001，用于在预设工况下获取压力传感器的多个压力输出值和标准压力参数。

需要说明的是，压力传感器可以为水压传感器，水压传感器可以检测水压等，压力输出值可以为水压传感器所输出的水压值，标准压力参数可以根据压力传感器所标定的出厂型号信息确定预设工况下对应的标准压力值等。例如，在消防水枪所连接的满水罐的情况下预先获取压力传感器的标准压力值，之后可以利用待检测压力传感器采集多个压力输出值，根据所述标准压力值判断多个压力输出值是否符合压力要求，压力要求为多个压力输出值处于标准压力区间内，在多个压力输出值符合压力要求时，判定待检测压力传感器为正常压力传感器。

确定模块4002，用于根据所述多个压力输出值确定目标压力输出值。

所述确定模块4002，还用于根据所述目标压力输出值和所述标准压力参数确定预设误差传感策略。

在具体实现中，根据误差压力输出值确定误差传感等级的处理方式为，根据误差压力输出值在预设误差等级映射关系表中查找对应的样本误差区间，之后根据样本误差区间确定样本误差传感等级，最后将样本误差传感等级作为误差压差输出值对应的误差传感等级。

校准模块4003，用于根据所述预设误差传感策略和所述标准压力参数对所述压力传感器进行校准。

本发明压力传感器的校准装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种压力传感器的校准方法，其特征在于，所述压力传感器的校准方法包括以下步骤：

根据所述多个压力输出值确定目标压力输出值；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个压力输出值确定目标压力输出值的步骤，包括：

根据所述多个压力输出值生成传感起伏曲线图；

根据所述传感平缓曲线图确定多个平缓输出值；

根据所述多个平缓输出值确定目标压力输出值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个平缓输出值确定目标压力输出值的步骤，包括：

根据所述多个待处理压力输出值确定目标压力输出值。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标压力输出值和所述标准压力参数确定预设误差传感策略的步骤，包括：

判断所述目标压力输出值与所述标准压力参数是否一致；

根据所述误差压力输出值确定误差传感等级；

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述误差压力输出值确定误差传感等级的步骤之前，还包括：

判断所述误差压力输出值是否大于第一预设误差阈值；

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断所述误差压力输出值是否大于预设误差阈值的步骤之后，还包括：

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述误差压力输出值确定误差传感等级的步骤，包括：

8.一种压力传感器的校准装置，其特征在于，所述压力传感器的校准装置包括：

9.一种压力传感器的校准设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的压力传感器的校准生成程序，所述压力传感器的校准程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的压力传感器的校准方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有压力传感器的校准程序，所述压力传感器的校准程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的压力传感器的校准方法的步骤。