CN201964904U - 静态传感器数据标定系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静态传感器数据标定系统，待标定的静态传感器置于高低温箱中，静态数据采集器的输入端接静态传感器，静态数据采集器与微处理器相接，微处理器的输出端接高低温箱的温度控制接口，微处理器中具有1)用于自动向高低温箱发送温度控制命令的温度控制命令发出单元以及2)用于根据从静态数据采集器获得的检测数据进行数据拟合从而自动完成静态传感器标定的数据处理单元。本实用新型的静态传感器数据标定系统自动化程度高、易于实施，且标定精度高。

Description

静态传感器数据标定系统

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，涉及一种静态传感器数据标定系统。

背景技术

在静态传感器的设计、制造、使用过程中，随时间和周围环境的变化，特别是温度的变化，其参数也会有所变化，需对其特性进行定期标定。传感器的静态特性标定中，主要是对测试数据进行处理，以计算其线性度、灵敏度等参数在不同温度下的变化程度。传统的手工标定方法费时费力，易出错；一些常见的计算机标定工具，也存在着自动化程度不高、人工依赖性强、效率低、标定精度不高以及性能不稳定等问题，因此，有必要设计一种自动化静态传感器数据标定系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提出一种静态传感器数据标定系统，该静态传感器数据标定系统自动化程度高、易于实施，且标定精度高。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种静态传感器数据标定系统，待标定的静态传感器置于高低温箱中，静态数据采集器的输入端接静态传感器，静态数据采集器与微处理器相接，微处理器的输出端接高低温箱的温度控制接口，微处理器中具有1)用于向高低温箱发送温度控制命令的温度控制命令发出单元以及2)用于根据从静态数据采集器获得的检测数据进行数据拟合从而完成静态传感器标定的数据处理单元。

待标定的静态传感器放置在标定架上，标定架置于高低温箱中。

静态数据采集器为频率计数器或A/D转换器。

所述的微处理器为计算机、单片机或DSP。

有益效果：

本实用新型的静态传感器数据标定系统，其静态传感器数据自动化标定的过程，包括了温度值自动控制、数据自主测量、以及后续的数值运算和曲线拟合。整个系统运行开始只要设置工作参数，之后系统就会全自动地控制高低温箱和测量传感器数值，所有温度点测量完毕后通过曲线拟合后给出相应的标定结果参数，中间不需要人工干预，即可完成自动化静态传感器标定过程，相比人工操作，显著减少了误差，因此，本实用新型的静态传感器数据标定系统自动化程度高、易于实施，且标定精度高。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

标号说明：1-待标定的传感器，2-标定架，3-计算机

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

参见图1，把静态传感器置于标定架上，共同放进高低温箱中，采集电路使用通信线连接传感器和计算机，计算机通过控制线控制高低温箱的温度值。本系统的高低温箱温度值是受控于计算机的，计算机可以通过信号采集电路对传感器进行数据的采集。

在对计算机标定之前，首先在计算机上设定一系列的温度点，这些温度点得涵盖传感器工作的温度范围，特别是最常见工作温度值附近多设置一些温度点，作为自动标定过程中的温度测量点。开始对传感器温度特性标定时，计算机通过所设定的温度点，自动依次控制高低温箱的温度值，待其温度值稳定后，就通过信号采集电路采集静态传感器的数值，作为该温度下的测量值。直至所有设定的温度点及其传感器数值全部测量完毕，计算机把这些数值自动全部记录下来。

在对传感器数据进行分析和处理时，面临的问题是在对传感器进行标定和测试时得到的数据是一系列离散的测量值，如何寻找一个解析函数来描述这一系列测量值是十分关键的，该解析函数是传感器数据标定的依据。曲线拟合方法就是设法找出某条光滑曲线，它最佳地拟合数据，但不必要经过任何数据点。在标定系统内的计算机上采用一种曲线拟合方法，达到高精度的数据标定效果。

在曲线拟合方法中，多项式拟合是最合适的拟合方法，因为多项式拟合具有计算方便，拟合效果较好的优点。由于所得数据基本为幂函数关系，所以多项式拟合更为适合。在实际应用中，一般采用二次或三次多项式拟合。因为多项式次数过高会使拟合曲线弯曲过大，增大测试误差对拟合曲线影响，即把这些测量值用一个合适的多项式表示出来，然后其他测量数据可以进行外推得到。

实施例1：

一种静态传感器数据标定系统，待标定的静态传感器置于高低温箱中，静态数据采集器的输入端接静态传感器，静态数据采集器与微处理器相接，微处理器的输出端接高低温箱的温度控制接口，微处理器中具有1)用于自动向高低温箱发送温度控制命令的温度控制命令发出单元以及2)用于根据从静态数据采集器获得的检测数据进行数据拟合从而自动完成静态传感器标定的数据处理单元。

待标定的静态传感器放置在标定架上，标定架置于高低温箱中。静态数据采集器为A/D转换器。所述的微处理器为计算机。

具体传感器数据标定过程如下：

①.装配好标定系统仪器，即连接好高低温箱、传感器、标定架、信号采集器、计算机；

②.在计算机上设置好一定范围内需要测量传感器数据的温度点；

③.计算机依次自动控制高低温箱，并记录该温度值下的传感器数值；

④.所有的温度点测量完毕后，计算机对传感器输出数据(即通过信号采集器得到的数据)进行运算处理，得出传感器参数-温度变化曲线，并计算多项式拟合后的拟合参数；将拟合参数进行存储，即完成传感器的标定。

所述的静态传感器为压力传感器或位移传感器，静态传感器输出为模拟电平信号或频率信号。

Claims (4)

1.一种静态传感器数据标定系统，其特征在于，待标定的静态传感器置于高低温箱中，静态数据采集器的输入端接静态传感器，静态数据采集器与微处理器相接，微处理器的输出端接高低温箱的温度控制接口，微处理器中具有1)用于向高低温箱发送温度控制命令的温度控制命令发出单元以及2)用于根据从静态数据采集器获得的检测数据进行数据拟合从而完成静态传感器标定的数据处理单元。

2.根据权利要求1所述的静态传感器数据标定系统，其特征在于，待标定的静态传感器放置在标定架上，标定架置于高低温箱中。

3.根据权利要求1所述的静态传感器数据标定系统，其特征在于，静态数据采集器为频率计数器或A/D转换器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的静态传感器数据标定系统，其特征在于，所述的微处理器为计算机、单片机或DSP。

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