基于硅諧振式傳感器的壓力生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于壓力生成方法,具體涉及一種基于娃諧振式傳感器的壓力生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當前,航天飛行器對于壓力測量要求愈來愈高,主要體現(xiàn)方面包括量程大、精度 高、有效期長等方面。在傳統(tǒng)應(yīng)用中,W應(yīng)用娃壓阻傳感器進行測量為主。當前,娃壓阻傳感 器技術(shù)發(fā)展相對比較成熟。娃壓阻式壓力傳感器利用材料的壓阻效應(yīng)進行壓力測量,當材 料受到應(yīng)力作用時,其電阻或電阻率發(fā)生明顯變化,娃壓阻式壓力傳感器則通過敏感電阻 或電阻率變化進而敏感壓力大小。娃壓阻式壓力傳感器的遲滯性極小,重復性極好,但是作 為一種半導體器件,娃壓阻傳感器對溫度的非線性依賴使得傳感器必須實施溫度補償。同 時,在長時間應(yīng)用的情況下,由于電阻的應(yīng)力均分效應(yīng)而使得傳感器靈敏度下降。因此,娃 壓阻式傳感器存在溫度補償難度大,應(yīng)用有效期短等不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供一種基于娃諧振式傳感器的壓力生成方 法。
[0004] 本發(fā)明是該樣實現(xiàn)的;一種基于娃諧振式傳感器的壓力生成方法,包括下述步 驟:
[0005] 步驟一:數(shù)據(jù)采集
[0006] 由娃諧振傳感器采集壓力信息,該壓力信息W頻率的形式被輸出,同時娃諧振傳 感器還采集實時的溫度數(shù)據(jù),
[0007] 步驟二:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
[0008] 娃諧振傳感器W頻率形式輸出的壓力信息被轉(zhuǎn)換為脈沖計數(shù);娃諧振傳感器輸出 的模擬信號的溫度信息被轉(zhuǎn)換數(shù)字信號形式,
[000引步驟S ;計算 [0010] 用下述公式計算壓力值
【主權(quán)項】
1. 一種基于硅諧振式傳感器的壓力生成方法,其特征在于,包括下述步驟: 步驟一:數(shù)據(jù)采集 由硅諧振傳感器采集壓力信息,該壓力信息以頻率的形式被輸出,同時硅諧振傳感器 還采集實時的溫度數(shù)據(jù), 步驟二:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 硅諧振傳感器以頻率形式輸出的壓力信息被轉(zhuǎn)換為脈沖計數(shù);硅諧振傳感器輸出的模 擬信號的溫度信息被轉(zhuǎn)換數(shù)字信號形式, 步驟三:計算 用下述公式計算壓力值
其中,fi是硅諧振傳感器輸出的頻率信號,/為選定的硅諧振傳感器振動頻率基準,是 硅諧振傳感器最大量程的一半對應(yīng)的數(shù)值,uSi是轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的溫度信息值,J是溫度 20°C時娃諧振傳感器輸出的溫度信息值,系數(shù)kn?k56分別為:
P就是最終輸出的壓力值。
【專利摘要】本發(fā)明屬于壓力生成方法,具體涉及一種基于硅諧振式傳感器的壓力生成方法。它包括:步驟一:數(shù)據(jù)采集,步驟二:數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,步驟三:計算最終輸出的壓力值P。使用本發(fā)明的效果是:①與傳統(tǒng)壓力測量傳感器相比,具有較高測量精度。總壓在1MPa量程內(nèi)不超過300Pa,靜壓在500KPa量程內(nèi)不超過120Pa。②基于本方法,硅諧振式傳感器可在(-40,60)℃的范圍內(nèi)進行高精度壓力測量。
【IPC分類】G01L19-04, G01L9-00
【公開號】CN104568289
【申請?zhí)枴緾N201310503082
【發(fā)明人】劉海東, 李彬, 王斌, 張金盛, 竇小明, 劉莉, 趙佳媚, 李亮, 張銀輝
【申請人】北京臨近空間飛行器系統(tǒng)工程研究所, 中國運載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月23日