[发明专利]一种传感器自动校准方法以及批量校准装置

摘要

本发明提出一种传感器自动校准方法以及批量校准装置。该自动校准方法主要通过预校准和主校准两个大的环节实现传感器的自动校准，其中预校准阶段计算确定传感器调理芯片的配置参数；主校准是在预校准的基础上，通过调节补偿量将传感器输出稳定在所需输出值，采用逼近算法得出校准补偿值。本发明只需要一次施加最小和最大量程的外界激励，就可以完成对传感器的校准标定；可以根据需要标定传感器系统的数量，进行相应的物理连接扩展，对多个传感器系统进行批量的标定校准。

主权项

一种传感器自动校准方法，用于对特定环境变量的变化导致的传感器输出漂移进行校准，其特征在于，包括以下步骤：1)预校准设定传感器的驱动电压初值和传感器调理芯片的配置参数初值，在初值条件下，通过测量传感器系统在不同输入时的输出差异，计算确定传感器调理芯片的配置参数；所述传感器系统包括传感器、传感器调理芯片以及外围电路；2)主校准在步骤1)确定的传感器调理芯片的配置参数的基础上，设定所述特定环境变量的值，按照下式计算传感器的驱动电压的目标值VB：VB＝Vb3·Span/(Vout2‑Vout1)式中，Vout2、Vout1分别为最大输入和最小输入时的输出值，Span为设定的输出跨度常数，Span＝设定的满量程输出目标值‑设定的零点目标值，Vb3为当前传感器的驱动电压；采用逼近算法多次调整满量程补偿值FSODAC，直至传感器的驱动电压达到目标值VB；在最小输入同时传感器的驱动电压为VB时，采用逼近算法多次调整零点补偿值ODAC，直至传感器的输出达到设定的零点目标值；至此，保存当前的满量程补偿值FSODAC和零点补偿值ODAC，完成当前特定环境变量条件下的校准补偿；3)改变所述特定环境变量的值，按照步骤2)再次进行主校准，完成当前特定环境变量条件下的校准补偿；如果特定环境变量在选择的某一值时无法完成主校准，则在当前特定环境变量条件下重新进行预校准；4)根据多组特定环境变量条件下的校准补偿值，采用拟合算法得到所述特定环境变量在应用范围内的补偿参数集，将补偿参数集和步骤1)得到的传感器调理芯片的配置参数写入传感器调理芯片的存储空间，用于传感器系统运行过程中调取对应于实时特定环境变量的校准补偿值，实现自动校准。