[发明专利]一种小型高精度大气压测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种小型高精度大气压测量装置，包括大气压力传感器，温度传感器，微控制器芯片和LED显示屏；所述大气压力传感器、所述温度传感器和所述LED显示屏与所述微控制器芯片相连；所述微控制器芯片控制所述大气压力传感器采集大气压信息及控制所述温度传感器采集温度信息，所述微控制器芯接收所述大气压力传感器和温度传感器发送的串行数据信号后进行处理，得到大气压初值和温度值，利用所述大气压初值和温度值进行计算从而得出大气压值，并在LED显示屏上显示。利用上述装置实现高精度大气压测量，解决了现有大气压测量装置体积大、结构复杂、不方便携带的问题，本发明装置结构简单易实现，可以实时对大气压值进行显示。

技术领域

本发明涉及气压测量技术领域，更具体地，涉及一种小型高精度大气压测量系统。

背景技术

介质的折射率是表征介质光学特性的物理量之一。空气折射率与大气压强有关，会随大气状态而改变，而此参数在很多科学研究领域中，如风洞气流图样绘制、飞行器的空气动力学分析等都有应用，仅把空气折射率近似为1远远满足不了科研的要求，所以为了获取精确的空气折射率值，对大气压强的高精度测量是很必要的。

大气压传统的测量方法主要有水银气压计、机械振筒式空盒气压计。水银气压计虽然测量精度较高,但其体积庞大,不便于设备的小型化；机械振筒式空盒气压计虽然体积较小,但其结构复杂、测量精度较低。传统的气压表已经不能同时满足小型化和高精度的需要。

发明内容

针对现有技术，本发明提供一种小型高精度大气压测量装置及测量方法，解决了现有大气压测量装置体积大、结构复杂、不方便携带的问题，本发明的系统结构简单易实现，可以实时对大气压值进行显示。

为了解决上述技术问题，本发明提出的一种小型高精度大气压测量装置，包括大气压力传感器，温度传感器，微控制器芯片和LED显示屏；所述大气压力传感器、所述温度传感器和所述LED显示屏与所述微控制器芯片相连；所述微控制器芯片控制所述大气压力传感器采集大气压信息及控制所述温度传感器采集温度信息，所述微控制器芯接收所述大气压力传感器和温度传感器发送的串行数据信号后进行处理，得到大气压初值和温度值，利用所述大气压初值和温度值进行计算从而得出大气压值，并在LED显示屏上显示。

进一步讲，本发明中，所述大气压力传感器采用MS5611气压传感芯片，所述MS5611气压传感芯片具有8个引脚，其中2个引脚为悬空脚，其余6个引脚包括：第一时序引脚SCK1、接地引脚GND、片选引脚CSB、供电引脚VCC、第一数据引脚DATA1和协议选择引脚PS；所述温度传感器采用SHT11温度传感器芯片，所述SHT11温度传感器芯片具有4个引脚，包括：第二时序引脚SCK2、接地引脚GND2、供电引脚VCC2和第二数据引脚DATA2。

所述微控制器芯片采用STM32F103RBT6芯片，所述MS5611气压传感芯片的第一时序引脚SCK1与所述STM32F103RBT6芯片的第八引脚连接，所述MS5611气压传感芯片的第一数据引脚DATA1与所述STM32F103RBT6芯片的第九引脚连接；所述SHT11温度传感器芯片的第二时序引脚SCK2与所述STM32F103RBT6芯片的第十引脚连接，所述SHT11温度传感器芯片的第二数据引脚DATA2与所述STM32F103RBT6芯片的第十一引脚连接。

利用上述小型高精度大气压测量装置实现小型高精度大气压测量方法，包括以下步骤：

步骤一：利用大气压传感器进行大气压测量得到读数D₁，利用如下公式计算得到大气压初值P₁：

P₁＝D₁*a₁-a₂ (1)

式(1)中，a₁＝0.01886，a₂＝71742，P₁单位为Pa；