一种具有自动校准功能的压强检测系统及其校准方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压强检测技术，具体涉及一种具有自动校准功能的压强检测系统及其校准方法。
【背景技术】
[0002]需要精确检测空气压强的自动控制领域(如空气压力治疗仪)需要进行压强检测，目前压强检测主要采用以下两种进行压强检测:
[0003]一种是通过在压强传感器电路上加电位器的方法来校准压强传感器，但是这种压强检测的方法精度较差，且校准过程过于复杂，时间较长，人力成本过高，在应用中误差较大；
[0004]另一种是采用直接使用高精度的压强传感器来完成压强检测，该方法虽然精度高，但成本显然明显过高。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种具有自动校准功能的压强检测系统及其校准方法，旨在保证检测精度的前提下，最大程度地降低检测压强的成本。
[0006]本发明采用的技术方案具体为:
[0007]—种具有自动校准功能的压强检测系统，包括误差写入模块、误差存储模块和误差读出模块，误差写入模块获取的误差数据周期性地存储至误差存储模块，误差读出模块调取误差数据，实测的压强值加上所述误差数据，即为精确压强值。
[0008]在上述具有自动校准功能的压强检测系统中，所述误差写入模块具体为:
[0009]单片机控制标准气源对压强传感器和标准压强传感器同时加压，所述标准压强传感器将压强测量值传输至单片机，所述压强传感器经信号放大调理电路，通过接口电路将压强测量值传输至单片机，所述单片机根据接收到的所述压强传感器和所述标准压强传感器的压强测量值计算出二者之间的误差。
[0010]在上述具有自动校准功能的压强检测系统中，所述误差存储模块具体为:
[0011]所述单片机根据二者之间的误差进一步得出误差数据，所述单片机将得到的所述误差通过接口电路连续写入存储单元，随着标准气源输出压力的变化，所述存储单元即存储了所述压强传感器与所述标准压强传感器之间的所有误差数据。
[0012]在上述具有自动校准功能的压强检测系统中，所述误差读出模块具体为:
[0013]所述压强传感器的压强测量值参考存储单元内存储的误差数据，即可得到所述压强传感器应该测量出的精确压强值。
[0014]在上述具有自动校准功能的压强检测系统中，所述单片机通过控制气源控制电路使所述标准气源的输出压力在所述压强传感器的测量范围内周期性地变化。
[0015]一种压强检测系统的自动校准方法，包括误差写入步骤、误差存储步骤和误差读出步骤，误差写入步骤获取的误差数据周期性地存储至误差存储步骤，误差读出步骤调取误差数据，实测的压强值加上所述误差数据，即为精确压强值。
[0016]在上述压强检测系统的自动校准方法中，所述误差写入步骤具体为:
[0017]单片机控制标准气源对压强传感器和标准压强传感器同时加压，所述标准压强传感器将压强测量值传输至单片机，所述压强传感器经信号放大调理电路，通过接口电路将压强测量值传输至单片机，所述单片机根据接收到的所述压强传感器和所述标准压强传感器的压强测量值计算出二者之间的误差。
[0018]在上述压强检测系统的自动校准方法中，所述误差存储步骤具体为:
[0019]所述单片机根据二者之间的误差进一步得出误差数据，所述单片机将得到的所述误差通过接口电路连续写入存储单元，随着标准气源输出压力的变化，所述存储单元即存储了所述压强传感器与所述标准压强传感器之间的所有误差数据。
[0020]在上述压强检测系统的自动校准方法中，所述误差读出步骤具体为:
[0021]所述压强传感器的压强测量值参考存储单元内存储的误差数据，即可得到所述压强传感器应该测量出的精确压强值。
[0022]在上述压强检测系统的自动校准方法中，所述单片机通过控制气源控制电路使所述标准气源的输出压力在所述压强传感器的测量范围内周期性地变化。
[0023]本发明产生的有益效果是:
[0024]本发明的压强检测系统主要用于需要精确检测空气压强的自动控制场合，如空气压力治疗仪及类似领域的压强检测，与现有技术相比，具有操作简单、自动校准精度高以及成本低的特点；具体来讲:
[0025]与【背景技术】中的第一种方案相比，现有技术采用市场常见的压强传感器、用放大器进行信号调理时，半导体传感器输出在测量值的高端、低端或者整体存在5?20%的误差，而且同批次产品的误差、线性度也不相同，调节费时费力，每个传感器平均需要5min以上的调整时间，而本发明在实现其自动校准的功能时，调节时间最低可以缩减至小于lmin，且调节的操作可以批量进行；
[0026]与【背景技术】中的第一种方案相比，现有技术采用市售的高精度传感器，每一只售价近百元且供货非常不稳定，而本发明在实现其自动校准的功能时，在实现了与高精度传感器相同校准精度的前提下，每个压强模块的成本降低70%以上，成本明显降低。
【附图说明】
[0027]当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0028]图1为本发明一种具有自动校准功能的压强检测系统的结构示意图；
[0029]图2为本发明的压强检测系统的校准流程示意图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0031]如图1所示的一种具有自动校准功能的压强检测系统，在传感器模块生产制造过程中，采用以下方式校准:
[0032]将压强传感器和标准压强传感器同时连接标准气源，单片机(MCU)控制标准气源对压强传感器和标准压强传感器同时加压，MCU获得压强传感器和标准压强传感器对标准气压压强的测量结果并计算得到二者之间的误差，其中:标准压强传感器是由作为校准功能的压强传感器和信号放大调理电路整合组成，因此不需要信号放大；但是压强传感器检测到的信号则需要信号放大调理电路放大后经接口电路(连接线或者是排线和插座插针的组合)传送至MCU，事实上，由于采样数值太多且初始值不定，得到的误差值往往是多组数值或者差值，将多组数值或者差值经MCU计算后得到一组斜率作为误差数据，即:MCU同时采样标准压强传感器和压强传感器的值，采样完毕后，计算得到标准压强传感器和压强传感器