专利名称：加速度传感器的全自动校正系统的制作方法
加速度传感器的全自动校正系统 本发明涉及一种加速度传感器的全自动校正系统。 [背景技术]一般基于MEMS的加速度传感器都存在有零漂和温漂问题，严重影响传感器的测 量值；如果需要加速度传感器高精度的测量值，则必须对加速度传感器进行校正。由于加速 度传感器较小，手工校正程序繁琐，无法实现批量化操作。本发明克服了上述技术的不足，提供了一种加速度传感器的全自动校正系统，该 系统可以对加速度传感器进行自动校正，去除零漂和温漂问题，提高加速度传感器的测量 精度。为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案一种加速度传感器的全自动校正系统，包括有对固定在步进电机传动轴上的加速度传感器进行增温或降温的精确控温装置；测量步进电机的标准g值的角度信号测量模块1 ；测量加速度传感器的温度的温度测量模块2 ；测量加速度传感器的不同温度下待校正g值的加速度测量模块3 ；驱动步进电机转动的驱动模块4 ；以及与精确控温装置，角度信号测量模块1，温度测量模块2，加速度测量模块3， 驱动模块4都连接的CPU ；所述CPU算出各标准g值下不同温度时加速度传感器对应的待校正g值与该标准 g值的偏差值，求出偏差值与温度的对应曲线，对此曲线进行多项式拟合，并求解四元一次 方程，求出Y = a+bXX+cXX2+dXX3的系数a，b，c, d，将此数值写入加速度传感器的存储
ο与现有技术相比，本发明的有益效果是可以对加速度传感器进行自动校正。去除零漂和温漂问题，提高加速度传感器的 测量精度，填补了工艺上的空白，可以较迅速地获得高精度传感器模块，并易于批量加工。

图1是本发明的方框图；图2是本发明的校正流程图。如图1所示，一种加速度传感器的全自动校正系统，包括有对固定在步进电机传动轴上的加速度传感器进行增温或降温的精确控温装置；
测量步进电机的标准g值的角度信号测量模块1 ；测量加速度传感器的温度的温度测量模块2 ；测量加速度传感器的不同温度下待校正g值的加速度测量模块3 ；
驱动步进电机转动的驱动模块4 ；以及与精确控温装置，角度信号测量模块1，温度测量模块2，加速度测量模块3， 驱动模块4都连接的CPU ；所述CPU算出各标准g值下不同温度时加速度传感器对应的待校正g值与该标 准g值的偏差值，求出偏差值与温度的对应曲线，对此曲线进行多项式拟合，并求解四元一 次方程，求出Y = a+bXX+cXX2+dXX3的系数a，b，c, d，将此数值写入加速度传感器的存 储器，实现对加速度传感器的校正，以后加速度传感器的输出值均通过此系数a，b，c, d的 Y = a+bXX+cXX2+dXX3函数校正后输出即可。其中Y代表待校正g值与该标准g值的偏 差值，X代表温度。所述精确控温装置由靠近加速度传感器的电阻丝5和K型热电偶6，所述电阻丝5 通过可控硅与CPU连接，所述热电偶6直接与CPU连接，CPU控制电阻丝5对加速度传感器 进行全封闭加热，CPU控制通过热电偶6进行测温和控温。本发明还包括有多个风扇7，风扇7通过继电器与CPU连接，风扇7在CPU的控制 下进行气流扰动，可以去除温度场内的温度梯度。本发明还包括有用于计算的DSP，该DSP与CPU连接，上述的求偏差值，及求系数 a，b，c，d都是通过DSP进行计算的。在于在CPU上还连接有时钟芯片。在CPU与加速度传 感器的存储器之间连接有接口芯片。所述CPU采用的型号为LPC2468的ARM芯片。所述驱动模块4采用的型号为 THB6064H的芯片。所述DSP采用的型号为TMS320F2812的芯片。参见图2，本发明的具体操作如下a)将加速度传感器严格水平地固定于步进电机的转动轴的顶端；b)CPU控制由热电偶和电阻丝组成的精确控温装置对加速度传感器进行加热， 自-40度每隔5分钟自动增温10度，一直至100度；c)加速度测量模块每隔5分钟自动记录水平Og时的所有温度下对应加速度传感 器输出的待校正g值传给CPU，同时，在上述条件下角度信号测量模块测量步进电机的标准 g值，并传给CPU;d) CPU控制驱动模块驱动步进电机精确转动至水平0. 5g时角度；e)精确控温装置自100度每隔5分钟自动减温10度，一直至-40度；f)CPU控制由热电偶和电阻丝组成的精确控温装置对加速度传感器进行降温，每 隔5分钟自动记录水平0. 5g时的所有温度下对应加速度传感器输出的待校正g值传给 CPU ；同时，在上述条件下角度信号测量模块测量步进电机的标准g值，并传给CPU ；g) CPU控制驱动模块驱动步进电机精确转动至水平Ig时角度；h)精确控温装置自140度每隔5分钟自动增温10度，一直至100度；i)CPU控制由热电偶和电阻丝组成的精确控温装置对加速度传感器进行降温，每 隔5分钟自动记录水平Ig时的所有温度下对应加速度传感器输出的待校正g值传给CPU ； 同时，在上述条件下角度信号测量模块测量步进电机的标准g值，并传给CPU ；
j) CPU控制驱动模块驱动步进电机精确转动至水平-0. 5g时角度k)精确控温系统自100度每隔5分钟自动减温10度，一直至-40度1)CPU控制由热电偶和电阻丝组成的精确控温装置对加速度传感器进行降温，每 隔5分钟自动记录水平-0. 5g时的所有温度下对应加速度传感器输出的待校正g值传给 CPU ；同时，在上述条件下角度信号测量模块测量步进电机的标准g值，并传给CPUm)所述CPU算出各标准g值下不同温度时加速度传感器对应的待校正g值与该标 准g值的偏差值，求出偏差值与温度的对应曲线；n) CPU多条曲线进行多项式拟合ο)将不同数值代入Y = a+bXX+cXX2+dXX3的方程中，并求出四元一次方程的系 数 a, b, c, d ；ρ)将此数值写入加速度传感器的存储器，实现对加速度传感器的校正，以后加速 度传感器的输出值均通过此系数a，b，c，d的Y = a+bXX+cXX2+dXX3函数校正后输出即可。
权利要求
加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于包括有对固定在步进电机传动轴上的加速度传感器进行增温或降温的精确控温装置；测量步进电机的标准g值的角度信号测量模块(1)；测量加速度传感器的温度的温度测量模块(2)；测量加速度传感器的不同温度下待校正g值的加速度测量模块(3)；驱动步进电机转动的驱动模块(4)；以及与精确控温装置，角度信号测量模块(1)，温度测量模块(2)，加速度测量模块(3)，驱动模块(4)都连接的CPU；所述CPU算出各标准g值下不同温度时加速度传感器对应的待校正g值与该标准g值的偏差值，求出偏差值与温度的对应曲线，对此曲线进行多项式拟合，并求解四元一次方程，求出Y＝a+b×X+c×X2+d×X3的系数a，b，c，d，将此数值写入加速度传感器的存储器。
2.根据权利要求1所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于所述精确控温 装置由靠近加速度传感器的全封闭加热的电阻丝(5)和热电偶(6)，所述电阻丝(5)通过可 控硅与CPU连接，所述热电偶(6)直接与CPU连接。
3.根据权利要求1所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于还包括有多个 去除温度场内的温度梯度的风扇(7)，风扇(7)通过继电器与CPU连接。
4.根据权利要求1所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于还包括有用于 计算的DSP，该DSP与CPU连接。
5.根据权利要求1所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于在CPU上还连 接有时钟芯片。
6.根据权利要求1所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于在CPU与加速 度传感器的存储器之间连接有接口芯片。
7.根据权利要求1所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于所述CPU采用 的型号为LPC2468的ARM芯片。
8.根据权利要求1所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于所述驱动模块(4)采用的型号为THB6064H的芯片。
9.根据权利要求4所述的加速度传感器的全自动校正系统，其特征在于所述DSP采用 的型号为TMS320F2812的芯片。
全文摘要
本发明公开了加速度传感器的全自动校正系统，包括有精确控温装置；角度信号测量模块；温度测量模块；加速度测量模块；驱动模块；以及与精确控温装置，角度信号测量模块，温度测量模块，加速度测量模块，驱动模块都连接的CPU；所述CPU算出各标准g值下不同温度时加速度传感器对应的待校正g值与该标准g值的偏差值，求出偏差值与温度的对应曲线，对此曲线进行多项式拟合，并求解四元一次方程的系数，将此系数数值写入加速度传感器的存储器实现校正。本系统可以对加速度传感器进行自动校正，去除零漂和温漂问题，提高加速度传感器的测量精度。
文档编号G01P21/00GK101968496SQ20101022106
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者宋红奇, 李琦, 潘胜琼 申请人:中山市嘉科电子有限公司