基于LabVIEW的MEMS傳感器自動標定校準系統

魏榕山，吳司熠

(福州大學 物理與信息工程學院，福建 福州 350116)

基于LabVIEW的MEMS傳感器自動標定校準系統

魏榕山，吳司熠

(福州大學 物理與信息工程學院，福建 福州 350116)

MEMS傳感器輸出特性受溫度影響大，需標定校準之后方可使用。人工標定校準存在耗時長、數據可靠性低和精度不佳的缺點。文中提出一種基于LabVIEW的傳感器的自動標定校準系統，結合多項式擬合法實現傳感器的信號校準。通過實驗表明，該設計使標定過程自動化，縮短了標定時間，提高了傳感器數據精度和可靠性,誤差保持在0.49%以內，滿足實際的需求。

傳感器；標定校準；擬合；LabVIEW

MEMS傳感器主要由MOS管組成，由于MOS管材料的物理特性及其制造工藝的因素，MEMS傳感器的輸出特性受溫度影響較大，輸出特性的不理想因素主要有零點誤差、靈敏度誤差以及非線性誤差，這些誤差需通過后接調理電路得以校準。標定過程中，需要用到如溫箱、壓力源等標定設備，此類設備大都采用PID控制，到達預設值并且穩定花費的時間較長。標定過程需測量的點數較多，人工讀取測量值存在一定的觀測誤差，步驟效率低且可靠性不高。

本文基于LabVIEW設計了一款傳感器的自動標定系統，結合多項式擬合法將溫度信息與傳感器的輸出特性完成數據融合進行信號校準，能自動標定校準傳感器，縮短標定校準的時間，提高了數據精度。

1 自動標定校準系統總體結構

自動標定校準系統的總體結構如圖1所示，由LabVIEW開發的控制標定過程的軟件安裝在PC機上，將信號調理電路的校準算法寫入MCU軟核(本文將MCU軟核燒入至FPGA開發板驗證)?！?br>