高精度智能数字式大气压力传感器与研究.pdfVIP

高精度智能数字式大气压力传感器研究 杨恒祥,张 正,王大鹏 江苏省气象探测中心,江苏南京 210008 摘 要：目前，我国多数部门气压测量大多使用机械式气压表，存在在精度低、读数误差较大、体积大、不便于携带。而以 硅压阻式传感器为敏感头的高精度、高稳定性、重量轻、体积小的气压测量设备可代替传统的机械式气压表。本文就利用进 口OEM 硅压阻式传感器为基本器件，以高速数字处理和补偿技术为核心，制造一种先进气压传感器进行了研发。 关键词：高精度；气压；传感器；研究 Intelligent high-accuracy digital atmospheric pressure sensor research Yang Hengxiang, Zhang Zheng,Wang Dapeng Meteorological Observation Center, Jiangsu Province NanJing 210008 Abstract: at present, our country most department pressure measurement mostly used mechanical the barometer, existed in low accuracy, much error reading, larger volume and not easy to carry. And with silicone piezoresistive pressure sensor for sensitive head of high precision, high stability, light weight, small volume of air pressure measuring equipment can replace the traditional mechanical the barometer. In this paper, the use of imported OEM silicon piezoresistive pressure sensor for basic device, with high speed digital processing and compensation technology as the core and produced a pressure sensor for the development of advanced. Keywords: high precision, Air pressure, Sensors,research 1 传感器概述 高精度数字式气压传感器是利用进口 OEM 硅压阻式传感器为基本器件，采用了二十世纪 90 年代后期新 型数模转换技术，以高速数字处理和补偿技术为核心，制成一种先进的气压传感器。该传感器具有测量精 度高，可直接读取气压值、超温超压也可读取气压值，可根据客户需要自行更改发送数据格式 ASCII码或 压缩 BCD 码 及波特率、采样速率等，操作简便、体积小、无汞害、耐冲击、振动；可直接与计算机或其 他设备相连接等优点。用于精确测量气体的绝对压力。目前主要应用在航天航空的定位遥测、机载大气数 据的气压、高度、空速测量等，以及自动气象站、机场场压测定、矿井通风安全检测、探空仪校验等各种 以及气压和高度为载体的场合。 2 技术指标 2.1 测量范围: （450～1100） hPa 2.2 最大允许误差：±0.30 hPa 2.3 过压值：2X 2.4 工作湿度: 0～95%RH 2.5 补偿温度: -40℃～+60℃（可以扩展至-55℃～+70℃） 2.6 工作温度: -40℃～+60℃（可以扩展至-55℃～+70℃） 2.7 存储温度: -55℃～+80℃ 2.8 重复性: ≤0.01% FS 2.9 迟滞: ≤0.01% FS 2.10 互换性: ≤0.05% FS 2.11 分辨率: 0.01 hPa 2.12 供电电压: 12VDC 2.13 功耗: ≤0.315 W 135 3 主要功能 3.1 可根据客户需要自行更改发送数据格式 ASCII码或压缩BCD码 3.2 可根据客户需要自行更改发送数据波特率 3.3 可根据输出情况，自行修正输出偏移量和斜率。 3.4 有唯一的传感器序列号。 4 研究内容 传感器硬件电路较简单，采取模块化的设计思想，各组成模块功能独立，相互之间连接接口简单。气 压传感器、温度传感器输出的信号，经A/D转换后送入微处理器，微处