專利名稱：壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳感器生產(chǎn)專用設(shè)備，尤其涉及一種壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法。
背景技術(shù)：
國內(nèi)的傳感器廠家目前大多是采用評(píng)估套件或單片機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)用MAX1452芯片制作樣品或小批量的產(chǎn)品，調(diào)試過程復(fù)雜，需要人工依次調(diào)試各個(gè)產(chǎn)品，從觀測傳感器的輸出，到改變內(nèi)部數(shù)據(jù)，再觀測，再改變，直到輸出達(dá)到要求，然后加壓力到滿量程，再改變內(nèi)部數(shù)據(jù)調(diào)試滿量程，當(dāng)再次回到零點(diǎn)時(shí)，通常零點(diǎn)又會(huì)因?yàn)榱砍痰恼{(diào)試而改變，不能形成數(shù)據(jù)閉環(huán)自動(dòng)調(diào)試以及通道自動(dòng)切換，而針對(duì)批量的傳感器調(diào)試消耗時(shí)間更長，所以整個(gè)的調(diào)試過程需要不斷反復(fù)，效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法，以實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的批量化壓力標(biāo)定及溫度補(bǔ)償，并且整個(gè)調(diào)試過程自動(dòng)完成。本發(fā)明提供一種壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)，包括多路傳感器測試壓力座，用于放置至少一個(gè)壓力傳感器，并能夠同時(shí)給多個(gè)壓力傳感器施加基準(zhǔn)壓力，其中每個(gè)所述壓力傳感器包括4根引出線，分別為正極引出線、負(fù)極引出線、電壓輸出線和數(shù)據(jù)通訊線；高低溫箱，用于放置所述多路傳感器測試壓力座，并給在多路傳感器測試壓力座內(nèi)的壓力傳感器提供系統(tǒng)調(diào)試所需的溫度環(huán)境；壓力控制儀，其通過氣壓管路與多路傳感器測試壓力座連接，用于設(shè)定施加給壓力傳感器的壓力值；多路信號(hào)切換模塊，其包括接線口、電源接入口、電壓輸出口、數(shù)據(jù)通訊口和通道控制口，所述接線口分別與每個(gè)壓力傳感器的4根引出線連接，所述多路信號(hào)切換模塊用于接收所有接受調(diào)試的壓力傳感器接入的多路信號(hào)，并選擇其中一路進(jìn)行輸出；可編程電源，其正負(fù)極分別通過所述多路信號(hào)切換模塊的電源接入口與每個(gè)壓力傳感器的正極引出線及負(fù)極引出線連接，所述可編程電源用于為接受調(diào)試的壓力傳感器供電；高精度萬用表，其通過所述多路信號(hào)切換模塊的電壓輸出口與每個(gè)壓力傳感器的電壓輸出線連接，用于測量接受調(diào)試的壓力傳感器的輸出電壓模擬信號(hào)；單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，其通過所述多通道信號(hào)切換模塊的數(shù)據(jù)通訊口與每個(gè)壓力傳感器的數(shù)據(jù)通訊線連接；工控機(jī)，包括第一串口、第二串口和數(shù)字控制卡，其第一串口與所述高精度萬用表連接，所述高精度萬用表將測量出的電壓值通過第一串口送到工控機(jī)中，所述工控機(jī)根據(jù)接收到的電壓進(jìn)行計(jì)算和分析，并得出補(bǔ)償數(shù)據(jù)，其第二串口與所述單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊連接，所述單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換工控機(jī)中計(jì)算得出的補(bǔ)償數(shù)據(jù)并將其寫入到壓力傳感器的芯片中，其數(shù)字控制卡與多路信號(hào)切換模塊的通道控制口連接，所述工控機(jī)通過數(shù)字控制卡控制多路信號(hào)切換模塊依次切換到每個(gè)接受調(diào)試的壓力傳感器所在的通道。進(jìn)一步的，所述多路信號(hào)切換模塊的接線口通過多路電纜與每個(gè)壓力傳感器的4根引出線連接。
進(jìn)一步的，所述壓力傳感器為基于MAX1452芯片的智能壓力傳感器。本發(fā)明提供一種使用基于MAX1452芯片的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)試的方法，包括步驟一初始化所有接受測試的壓力傳感器的通道，并通過工控機(jī)設(shè)定調(diào)試所需的溫度點(diǎn)與通道；步驟二 先通過壓力控制儀將多路傳感器測試壓力座對(duì)接受調(diào)試的壓力傳感器施加的壓力設(shè)為零，并設(shè)定壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值，接著通過高精度萬用表讀取壓力傳感器的輸出電壓，并通過工控機(jī)計(jì)算所需的調(diào)節(jié)量，然后將該調(diào)節(jié)量的數(shù)據(jù)通過單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊寫入壓力傳感器的芯片中，再通過高精度萬用表測量壓力傳感器的輸出電壓，判斷壓力傳感器的輸出電壓是否達(dá)到目標(biāo)值，若未達(dá)到目標(biāo)值則通過工控機(jī)繼續(xù)重復(fù)計(jì)算所需調(diào)節(jié)量并寫入數(shù)據(jù)，直到壓力傳感器的電壓輸出達(dá)到目標(biāo)值，接下來再通過工控機(jī)的數(shù)字控制卡，使多路信號(hào)切換模塊切換到下一個(gè)為接受調(diào)試的壓力傳感器所在的通道，并重復(fù)該步驟直到所有接受調(diào)試的壓力傳感器的零點(diǎn)標(biāo)定完畢；步驟三先通過壓力控制儀將多路傳感器測試壓力座對(duì)接受調(diào)試的壓力傳感器施加的壓力設(shè)為滿量程壓力值，并設(shè)定壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值，接著重復(fù)步驟一中除設(shè)定壓力值與目標(biāo)值之外的其他所有步驟，然后通過壓力控制儀將壓力傳感器所受壓力設(shè)為零，并通過高精度萬用表判斷壓力傳感器的零壓力輸出電壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值，若未能達(dá)到則重復(fù)步驟二與步驟三中的所有步驟，直到所有接受調(diào)試的壓力傳感器的零位輸出電壓及滿位輸出電壓均已達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值，工控機(jī)在結(jié)束標(biāo)定后保存所有所得數(shù)據(jù)；步驟四切換高低溫箱中的溫度，重復(fù)步驟二至步驟三中所有步驟，直到完成壓力傳感器在所有溫度點(diǎn)下的調(diào)試工作，然后通過工控機(jī)計(jì)算插值，并將計(jì)算出的數(shù)據(jù)燒錄到壓力傳感器的芯片中，最后重啟系統(tǒng)，完成溫度補(bǔ)償。進(jìn)一步的，在所述步驟一中，所述預(yù)設(shè)的溫度點(diǎn)平均分布在低溫區(qū)及高溫區(qū)。進(jìn)一步的，在所述步驟二中，所述壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值設(shè)定為零點(diǎn)輸出時(shí)的電壓值。進(jìn)一步的，在所述步驟三中，所述壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值設(shè)定為滿量程輸出時(shí)的電壓值。進(jìn)一步的，在所述步驟四中，重啟系統(tǒng)后，通過壓力控制儀將壓力傳感器所受到的壓力設(shè)定為零和滿量程壓力，在這兩種情況下分別通過高精度萬用表測量接受測試的壓力傳感器的輸出電壓，以測試壓力傳感器補(bǔ)償后的性能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果通過所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法，得以實(shí)現(xiàn)傳感器高精度的壓力標(biāo)定及溫度補(bǔ)償，補(bǔ)償后的產(chǎn)品的工作溫度范圍寬，整個(gè)調(diào)試過程自動(dòng)完成，適合于批量生產(chǎn)的壓力傳感器的調(diào)試工作。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法流程圖。
在圖1和圖2中，1:多路傳感器測試壓力座；2 :壓力傳感器；3 :高低溫箱；4 :壓力控制儀；5 :氣壓管路；6 :多路信號(hào)切換模塊；7 :接線口 ；8 :電源接入口 ；9 :電壓輸出口 ；10 :數(shù)據(jù)通訊口 ；
11:通道控制口 ；12 :可編程電源；13 :高精度萬用表；14 :單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊；15 :工控機(jī)；16 :第一串口 ；17 :第二串口 ；18 :數(shù)字控制卡；19 :多路電纜。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提出的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法，所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)通過壓力控制儀給置于多路傳感器測試壓力座中的所有壓力傳感器提供所需的基準(zhǔn)壓力，通過高低溫箱設(shè)定調(diào)試所需的環(huán)境溫度，再通過多路信號(hào)切換模塊選通其中一路進(jìn)行調(diào)試，然后通過高精度萬用表測得壓力傳感器的輸出電壓，經(jīng)工控機(jī)計(jì)算分析后，將得出的數(shù)據(jù)通過單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊寫入壓力傳感器的芯片中，反復(fù)在壓力傳感器零壓力與滿量程壓力的情況下重復(fù)讀取電壓、計(jì)算及寫入工作以實(shí)現(xiàn)傳感器高精度的壓力標(biāo)定，在標(biāo)定完一個(gè)點(diǎn)后通過高低溫箱切換壓力傳感器的工作溫度點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行其他點(diǎn)的標(biāo)定工作，之后通過工控機(jī)計(jì)算所有溫度點(diǎn)的數(shù)據(jù)，將得出的數(shù)據(jù)表格燒錄進(jìn)每個(gè)的傳感器芯片中進(jìn)行高精度的溫度補(bǔ)償，補(bǔ)償后的產(chǎn)品的工作溫度范圍寬，整個(gè)調(diào)試過程由該系統(tǒng)自動(dòng)完成，適合于批量生產(chǎn)的壓力傳感器的調(diào)試工作。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)包括多路傳感器測試壓力座1，用于放置至少一個(gè)壓力傳感器2，并能夠同時(shí)給多個(gè)壓力傳感器2施加基準(zhǔn)壓力，其中每個(gè)所述壓力傳感器2包括4根引出線，分別為正極引出線、負(fù)極引出線、電壓輸出線和數(shù)據(jù)通訊線；高低溫箱3，用于放置所述多路傳感器測試壓力座1，并給在多路傳感器測試壓力座I內(nèi)的壓力傳感器2提供系統(tǒng)調(diào)試所需的溫度環(huán)境；壓力控制儀4，其通過氣壓管路5與多路傳感器測試壓力座I連接，用于設(shè)定施加給壓力傳感器2的壓力值；多路信號(hào)切換模塊6，其包括接線口 7、電源接入口 8、電壓輸出口 9、數(shù)據(jù)通訊口 10和通道控制口 11，所述接線口 7分別與每個(gè)壓力傳感器8的4根引出線連接，所述多路信號(hào)切換模塊6用于接收所有接受調(diào)試的壓力傳感器2接入的多路信號(hào)，并選擇其中一路進(jìn)行輸出；可編程電源12，其正負(fù)極分別通過所述多路信號(hào)切換模塊6的電源接入口 8與每個(gè)壓力傳感器2的正極引出線及負(fù)極引出線連接，所述可編程電源12用于為接受調(diào)試的壓力傳感器2供電；高精度萬用表13，其通過所述多路信號(hào)切換模塊6的電壓輸出口 9與每個(gè)壓力傳感器2的電壓輸出線連接，用于測量接受調(diào)試的壓力傳感器2的輸出電壓模擬信號(hào)；
單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊14，其通過所述多通道信號(hào)切換模塊6的數(shù)據(jù)通訊口 10與每個(gè)壓力傳感器2的數(shù)據(jù)通訊線連接；工控機(jī)15，包括第一串口 16、第二串口 17和數(shù)字控制卡18，其第一串口 16與所述高精度萬用表13連接，所述高精度萬用表將13測量出的電壓值通過第一串口 16送到工控機(jī)15中，所述工控機(jī)15根據(jù)接收到的電壓進(jìn)行計(jì)算和分析，并得出補(bǔ)償數(shù)據(jù)，其第二串口 17與所述單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊14連接，所述單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊14用于轉(zhuǎn)換工控機(jī)15中計(jì)算得出的補(bǔ)償數(shù)據(jù)并將其寫入到壓力傳感器2的芯片中，其數(shù)字控制卡18與多路信號(hào)切換模塊6的通道控制口 11連接，所述工控機(jī)15通過數(shù)字控制卡18控制多路信號(hào)切換模塊6依次切換到每個(gè)接受調(diào)試的壓力傳感器2所在的通道。進(jìn)一步的，所述多路信號(hào)切換模塊6的接線口 7通過多路電纜19與每個(gè)壓力傳感器2的4根引出線連接，其中，所述多路電纜19起到了整合與排布?jí)毫鞲衅?的引出線，使這些引出線不會(huì)因排布散亂而引起接線錯(cuò)誤等問題。進(jìn)一步的，所述壓力傳感器2為基于MAX1452芯片的智能壓力傳感器，MAX1452芯片是美國MAXIM公司推出的高性能的傳感器信號(hào)調(diào)理專用芯片，可以將電橋的微弱信號(hào)進(jìn)行放大處理，同時(shí)內(nèi)部的溫度傳感器可以檢測當(dāng)前溫度，然后根據(jù)當(dāng)前溫度值去查表，找到零點(diǎn)及滿量程的修正數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法流程圖。如圖2所示，所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)試的方法包括步驟一初始化所有接受測試的壓力傳感器2的通道，并通過工控機(jī)15設(shè)定調(diào)試所需的溫度點(diǎn)與通道；步驟二 先通過壓力控制儀4將多路傳感器測試壓力座I對(duì)接受調(diào)試的壓力傳感器2施加的壓力設(shè)為零，并設(shè)定壓力傳感器2輸出電壓的目標(biāo)值，接著通過高精度萬用表13讀取壓力傳感器2的輸出電壓，并通過工控機(jī)15計(jì)算所需的調(diào)節(jié)量，然后將該調(diào)節(jié)量的數(shù)據(jù)通過單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊14寫入壓力傳感器2的芯片中，再通過高精度萬用表13測量壓力傳感器2的輸出電壓，判斷壓力傳感器2的輸出電壓是否達(dá)到目標(biāo)值，若未達(dá)到目標(biāo)值則通過工控機(jī)15繼續(xù)重復(fù)計(jì)算所需調(diào)節(jié)量并寫入數(shù)據(jù)，直到壓力傳感器2的電壓輸出達(dá)到目標(biāo)值，接下來再通過工控機(jī)15的數(shù)字控制卡18，使多路信號(hào)切換模塊6切換到下一個(gè)為接受調(diào)試的壓力傳感器2所在的通道，并重復(fù)該步驟直到所有接受調(diào)試的壓力傳感器2的零點(diǎn)標(biāo)定完畢；步驟三先通過壓力控制儀4將多路傳感器測試壓力座I對(duì)接受調(diào)試的壓力傳感器2施加的壓力設(shè)為滿量程壓力值，并設(shè)定壓力傳感器2輸出電壓的目標(biāo)值，接著重復(fù)步驟一中除設(shè)定壓力值與目標(biāo)值之外的其他所有步驟，然后通過壓力控制儀4將壓力傳感器2所受壓力設(shè)為零，并通過高精度萬用表13判斷壓力傳感器2的零壓力輸出電壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值，若未能達(dá)到則重復(fù)步驟二與步驟三中的所有步驟，直到所有接受調(diào)試的壓力傳感器2的零位輸出電壓及滿位輸出電壓均已達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值，工控機(jī)15在結(jié)束標(biāo)定后保存所有所得數(shù)據(jù)；步驟四切換高低溫箱3中的溫度，重復(fù)步驟二至步驟三中所有步驟，直到完成壓力傳感器2在所有溫度點(diǎn)下的調(diào)試工作，然后通過工控機(jī)15計(jì)算插值，并將計(jì)算出的數(shù)據(jù)燒錄到壓力傳感器2的芯片中，最后重啟系統(tǒng)，完成溫度補(bǔ)償。
進(jìn)一步的，在所述步驟一中，所述預(yù)設(shè)的溫度點(diǎn)平均分布在低溫區(qū)及高溫區(qū)，以使工控機(jī)15所測得的電壓數(shù)據(jù)盡量詳細(xì)、全面。進(jìn)一步的，在所述步驟二和步驟三中，所述壓力傳感器2輸出電壓的目標(biāo)值設(shè)定為零點(diǎn)輸出時(shí)的電壓值和滿量程輸出時(shí)的電壓值，這是一般儀表設(shè)備輸入電壓量程所規(guī)定的。進(jìn)一步的，在所述步驟四中，重啟系統(tǒng)后，通過壓力控制儀4將壓力傳感器2所受到的壓力設(shè)定為零和滿量程壓力，在這兩種情況下分別通過高精度萬用表13測量接受測試的壓力傳感器2的輸出電壓，以測試壓力傳感器2補(bǔ)償后的性能。下面結(jié)合圖1和圖2詳細(xì)說明本發(fā)明的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)過程。請(qǐng)參考圖1和圖2，所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法的第一步是通過工控機(jī)15與各個(gè)設(shè)備的連接，使工控機(jī)15與每個(gè)接受調(diào)試的壓力傳感器2建立通訊，然后初始化所有通道，清除所有通道的數(shù)據(jù)及電壓，再通過工控機(jī)15設(shè)定高低溫箱3在調(diào)試時(shí)所需的若干溫度點(diǎn)，并通過工控機(jī)15的數(shù)字控制卡18選擇所需調(diào)試的壓力傳感器2的通道，使多路信號(hào)切換模塊6能夠在這些通道中進(jìn)行切換工作。所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法的第二步是用工控機(jī)15預(yù)先設(shè)定好這些壓力傳感器2需要調(diào)節(jié)到的目標(biāo)電壓值，即IV，然后通過壓力控制儀4控制多路傳感器測試壓力座I，使其統(tǒng)一對(duì)批次的壓力傳感器2施加調(diào)試所需的壓力，即零壓力，然后工控機(jī)15通過高精度萬用表13讀取壓力傳感器2的輸出電壓，再調(diào)節(jié)步長，再讀取輸出電壓，讀取完畢后，工控機(jī)15計(jì)算所需的調(diào)節(jié)量，將該調(diào)節(jié)量的數(shù)據(jù)通過單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊14寫入壓力傳感器2內(nèi)部的MAX1452芯片中，進(jìn)行零點(diǎn)補(bǔ)償工作，調(diào)節(jié)壓力傳感器2的輸出電壓，然后再判斷調(diào)節(jié)后的壓力傳感器2的輸出電壓是否達(dá)到目標(biāo)值，若未達(dá)到目標(biāo)值則通過工控機(jī)15繼續(xù)重復(fù)計(jì)算所需的調(diào)節(jié)量，再寫入數(shù)據(jù)，進(jìn)行補(bǔ)償，直到壓力傳感器2的電壓輸出能夠精確地達(dá)到目標(biāo)值，接下來通過工控機(jī)15的數(shù)字控制卡18的控制，使多路信號(hào)切換模塊6切換到下一個(gè)未接受調(diào)試的壓力傳感器2所在的通道，重復(fù)這一步中上述所有的過程，直到所有的壓力傳感器2的零點(diǎn)標(biāo)定完畢，整個(gè)調(diào)試過程是由工控機(jī)15的軟件自動(dòng)進(jìn)行的，是個(gè)閉環(huán)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法的第三步與第二步的過程基本相同，只是在設(shè)定目標(biāo)電壓值時(shí)，把壓力傳感器2需要調(diào)節(jié)到的目標(biāo)值設(shè)為5V，在對(duì)壓力傳感器2施加所需的壓力時(shí)，使壓力控制儀4控制多路傳感器測試壓力座I對(duì)壓力傳感器2施加滿量程的壓力，另外，在標(biāo)定完滿量程輸出電壓后，工控機(jī)15通過壓力控制儀4控制多路傳感器測試壓力座I重新施加零壓力于壓力傳感器2，然后通過高精度萬用表13測量標(biāo)定后的壓力傳感器2的零壓力輸出電壓，判斷其是否已達(dá)到預(yù)先設(shè)定的零壓力時(shí)的目標(biāo)值，若未達(dá)到則重復(fù)第二步和這第三步中上述所有過程，直到所有接受調(diào)試的壓力傳感器2的零壓力輸出電壓及滿壓力輸出電壓均已達(dá)到其預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值，然后工控機(jī)15會(huì)將所得數(shù)據(jù)保存在其硬盤中。所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法的第四步是改變高低溫箱3內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的溫度，等待溫度穩(wěn)定后進(jìn)行壓力傳感器2的壓力標(biāo)定工作，之后分別在低溫區(qū)及高溫區(qū)再進(jìn)行壓力傳感器2的壓力標(biāo)定工作，壓力傳感器2在低溫及高溫下調(diào)試所得到的數(shù)據(jù)通過工控機(jī)15的軟件用曲線插值法計(jì)算得出補(bǔ)償數(shù)據(jù)表格，并將所有數(shù)據(jù)依次燒錄到每個(gè)接受調(diào)試的壓力傳感器2的MAX1452芯片中，完成對(duì)壓力傳感器2的溫度補(bǔ)償。在高低溫箱3的每個(gè)已設(shè)定的溫度點(diǎn)，重復(fù)大約2次零壓調(diào)試及滿量程調(diào)試，這樣壓力傳感器2的輸出電壓通常已可以達(dá)到要求(誤差小于O.1 % )。在燒錄完成后，工控機(jī)15控制可編程電源12對(duì)所有的壓力傳感器2斷電，再通電復(fù)位，每個(gè)壓力傳感器2在通電后自動(dòng)進(jìn)入工作模式，其MAX1452芯片利用自帶溫度傳感器進(jìn)行工作環(huán)境溫度的測量，查表，并修正傳感器的輸出，實(shí)現(xiàn)壓力傳感器2的溫度補(bǔ)償，最后再對(duì)所有接受調(diào)試的壓力傳感器2進(jìn)行性能測試，以測試所述壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器2進(jìn)行的壓力標(biāo)定及溫度補(bǔ)償?shù)男Ч鸒下列是接受調(diào)試的壓力傳感器2中的一個(gè)傳感器的調(diào)試數(shù)據(jù)，傳感器輸出是I 5V,分別是在(TC，25°C，650C下調(diào)試的數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，包括 多路傳感器測試壓力座，用于放置至少一個(gè)壓力傳感器，并能夠同時(shí)給多個(gè)壓力傳感器施加基準(zhǔn)壓力，其中每個(gè)所述壓力傳感器包括4根引出線，分別為正極引出線、負(fù)極引出線、電壓輸出線和數(shù)據(jù)通訊線； 高低溫箱，用于放置所述多路傳感器測試壓力座，并給在多路傳感器測試壓力座內(nèi)的壓力傳感器提供系統(tǒng)調(diào)試所需的溫度環(huán)境； 壓力控制儀，其通過氣壓管路與多路傳感器測試壓力座連接，用于設(shè)定施加給壓力傳感器的壓力值； 多路信號(hào)切換模塊，其包括接線口、電源接入口、電壓輸出口、數(shù)據(jù)通訊口和通道控制口，所述接線口分別與每個(gè)壓力傳感器的4根引出線連接，所述多路信號(hào)切換模塊用于接收所有接受調(diào)試的壓力傳感器接入的多路信號(hào)，并選擇其中一路進(jìn)行輸出； 可編程電源，其正負(fù)極分別通過所述多路信號(hào)切換模塊的電源接入口與每個(gè)壓力傳感器的正極引出線及負(fù)極引出線連接，所述可編程電源用于為接受調(diào)試的壓力傳感器供電； 高精度萬用表，其通過所述多路信號(hào)切換模塊的電壓輸出口與每個(gè)壓力傳感器的電壓輸出線連接，用于測量接受調(diào)試的壓力傳感器的輸出電壓模擬信號(hào)； 單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，其通過所述多通道信號(hào)切換模塊的數(shù)據(jù)通訊口與每個(gè)壓力傳感器的數(shù)據(jù)通訊線連接； 工控機(jī)，包括第一串口、第二串口和數(shù)字控制卡，其第一串口與所述高精度萬用表連接，所述高精度萬用表將測量出的電壓值通過第一串口送到工控機(jī)中，所述工控機(jī)根據(jù)接收到的電壓進(jìn)行計(jì)算和分析，并得出補(bǔ)償數(shù)據(jù)，其第二串口與所述單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊連接，所述單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換工控機(jī)中計(jì)算得出的補(bǔ)償數(shù)據(jù)并將其寫入到壓力傳感器的芯片中，其數(shù)字控制卡與多路信號(hào)切換模塊的通道控制口連接，所述工控機(jī)通過數(shù)字控制卡控制多路信號(hào)切換模塊依次切換到每個(gè)接受調(diào)試的壓力傳感器所在的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述多路信號(hào)切換模塊的接線口通過多路電纜與每個(gè)壓力傳感器的4根引出線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器為基于MAX1452芯片的智能壓力傳感器。
4.一種使用權(quán)利要求3所述的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)試的方法，其特征在于，包括 步驟一初始化所有接受測試的壓力傳感器的通道，并通過工控機(jī)設(shè)定調(diào)試所需的溫度點(diǎn)與通道； 步驟二 先通過壓力控制儀將多路傳感器測試壓力座對(duì)接受調(diào)試的壓力傳感器施加的壓力設(shè)為零，并設(shè)定壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值，接著通過高精度萬用表讀取壓力傳感器的輸出電壓，并通過工控機(jī)計(jì)算所需的調(diào)節(jié)量，然后將該調(diào)節(jié)量的數(shù)據(jù)通過單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊寫入壓力傳感器的芯片中，再通過高精度萬用表測量壓力傳感器的輸出電壓，判斷壓力傳感器的輸出電壓是否達(dá)到目標(biāo)值，若未達(dá)到目標(biāo)值則通過工控機(jī)繼續(xù)重復(fù)計(jì)算所需調(diào)節(jié)量并寫入數(shù)據(jù)，直到壓力傳感器的電壓輸出達(dá)到目標(biāo)值，接下來再通過工控機(jī)的數(shù)字控制卡，使多路信號(hào)切換模塊切換到下一個(gè)為接受調(diào)試的壓力傳感器所在的通道，并重復(fù)該步驟直到所有接受調(diào)試的壓力傳感器的零點(diǎn)標(biāo)定完畢；步驟三先通過壓力控制儀將多路傳感器測試壓力座對(duì)接受調(diào)試的壓力傳感器施加的壓力設(shè)為滿量程壓力值，并設(shè)定壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值，接著重復(fù)步驟一中除設(shè)定壓力值與目標(biāo)值之外的其他所有步驟，然后通過壓力控制儀將壓力傳感器所受壓力設(shè)為零，并通過高精度萬用表判斷壓力傳感器的零壓力輸出電壓是否達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值，若未能達(dá)到則重復(fù)步驟二與步驟三中的所有步驟，直到所有接受調(diào)試的壓力傳感器的零位輸出電壓及滿位輸出電壓均已達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)值，工控機(jī)在結(jié)束標(biāo)定后保存所有所得數(shù)據(jù)； 步驟四切換高低溫箱中的溫度，重復(fù)步驟二至步驟三中所有步驟，直到完成壓力傳感器在所有溫度點(diǎn)下的調(diào)試工作，然后通過工控機(jī)計(jì)算插值，并將計(jì)算出的數(shù)據(jù)燒錄到壓力傳感器的芯片中，最后重啟系統(tǒng)，完成溫度補(bǔ)償。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)試的方法，其特征在于，在所述步驟二中，所述壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值設(shè)定為零點(diǎn)輸出時(shí)的電壓值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)試的方法，其特征在于，在所述步驟三中，所述壓力傳感器輸出電壓的目標(biāo)值設(shè)定為滿量程輸出時(shí)的電壓值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)試的方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述預(yù)設(shè)的溫度點(diǎn)平均分布在低溫區(qū)及高溫區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)對(duì)壓力傳感器進(jìn)行調(diào)試的方法，其特征在于，在所述步驟四中，重啟系統(tǒng)后，通過壓力控制儀將壓力傳感器所受到的壓力設(shè)定為零和滿量程壓力，在這兩種情況下分別通過高精度萬用表測量接受測試的壓力傳感器的輸出電壓，以測試壓力傳感器補(bǔ)償后的性能。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓力傳感器調(diào)試系統(tǒng)及其調(diào)試方法，包括多路傳感器測試壓力座、高低溫箱、壓力控制儀、多路信號(hào)切換模塊、可編程電源、高精度萬用表、單線數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊和工控機(jī)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高精度的壓力標(biāo)定及溫度補(bǔ)償，補(bǔ)償后的產(chǎn)品的工作溫度范圍寬，整個(gè)調(diào)試過程由該系統(tǒng)自動(dòng)完成，適合于批量生產(chǎn)的壓力傳感器的調(diào)試工作。
文檔編號(hào)G01L25/00GK103048087SQ20111031026
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者賈慶鋒 申請(qǐng)人:江蘇恩泰傳感器有限公司