单片机传感器测量系统温度误差补偿的解决方案

　　图中y为被测物理量，u为输出电压，利用最小二乘法曲线拟合求出截距u的多项式：

　　将b0，b1，b2，…，bK和计算上式的子程序送入内存，温度值T0，T1，…，TK-1和传感器对应的输出电压值u0，u1，…， uK-1按顺序分配方式存入内存，构成一个线性表，采集数据时，CPU按线性查找对应温度的电压值u，并按下式计算对应的被测物理量y：

　　y =(u-U) tgα

　　式中U是温度直线在坐标上的截距，可用线性插值由输入的T求得，α是温度直线与纵坐标轴u的夹角。按图5流程编制补偿程序，并作为子程序与监控程序一并使用，以便采集数据时按流程图自动温度补偿。

　　对温度特性曲线斜率变化大的传感器，一般采用分段线性插值法，在不同温度T(i=1，2，…，K)下测出下列数值：

　　式中： yij—温度Ti时第j次输入传感器的被测物理量;

　　uij—温度Ti时第j次测得的传感器输出电压。

　　用拟合法求出各温度上的传感器静态输出输出特性的拟合多项式：

　　将b0，b1，b2，…，bk和以上多项式的计算程序写入内存，数据采集过程按图6流程图进行温度补偿，即由输入T和u查找和计算y值，采用的分段线性插值方法，只要K足够大，其误差就足够小。

　　4 结语

　　用单片机的软件实现传感器温度误差补偿，是一种简便、有效的方法。它可以大大提高传感器的测量精度，降低测量系统电路的复杂程度，提高可靠性，降低成本。特别是如硅阻、应变片、电容式等传感器受温度影响大，使用该方法可以提高它们测量精度。目前单片机广泛使用在自动检测仪表中，使用该方法实现传感器温度误差补偿，是一条行之有效的途径。