圖中y為被測物理量,u為輸出電壓,利用最小二乘法曲線擬合求出截距u的多項式：
將b0,b1,b2,…,bK和計算上式的子程序送入內(nèi)存,溫度值T0,T1,…,TK-1和傳感器對應(yīng)的輸出電壓值u0,u1,…, uK-1按順序分配方式存入內(nèi)存,構(gòu)成一個線性表,采集數(shù)據(jù)時,CPU按線性查找對應(yīng)溫度的電壓值u,并按下式計算對應(yīng)的被測物理量y：
y =(u-U) tgα
式中U是溫度直線在坐標(biāo)上的截距,可用線性插值由輸入的T求得,α是溫度直線與縱坐標(biāo)軸u的夾角。
按圖5流程編制補償程序,并作為子程序與監(jiān)控程序一并使用,以便采集數(shù)據(jù)時按流程圖自動溫度補償。
對溫度特性曲線斜率變化大的傳感器,一般采用分段線性插值法,在不同溫度T（i=1,2,…,K）下測出下列數(shù)值：
式中： yij—溫度Ti時第j次輸入傳感器的被測物理量;
uij—溫度Ti時第j次測得的傳感器輸出電壓。
用擬合法求出各溫度上的傳感器靜態(tài)輸出輸出特性的擬合多項式：
將b0,b1,b2,…,bk和以上多項式的計算程序?qū)懭雰?nèi)存,數(shù)據(jù)采集過程按圖6流程圖進行溫度補償,即由輸入T和u查找和計算y值,采用的分段線性插值方法,只要K足夠大,其誤差就足夠小。
4 結(jié)語
用單片機的軟件實現(xiàn)傳感器溫度誤差補償,是一種簡便、有效的方法。它可以大大提高傳感器的測量精度,降低測量系統(tǒng)電路的復(fù)雜程度,提高可靠性,降低成本。特別是如硅阻、應(yīng)變片、電容式等傳感器受溫度影響大,使用該方法可以提高它們測量精度。目前單片機廣泛使用在自動檢測儀表中,使用該方法實現(xiàn)傳感器溫度誤差補償,是一條行之有效的途徑。
