申请/专利权人：无锡芯感智半导体有限公司

申请日：2024-01-11

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117553884B

主分类号：G01F25/10

分类号：G01F25/10;G06F18/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.03.01#实质审查的生效;2024.02.13#公开

摘要：本发明提供的一种适于热式流量传感器的气体流量标定系统，通过模组信息扫描器扫描获取模组铭牌信息，获取热式流量传感器对应的模拟量程范围，然后上位机按照预设标定程序，自动解析生成标定参数信息；与现有对热式流量传感器模组相比，本系统无需人工将标定参数信息逐个输入等的步骤，避免了出错的概率，提高标定参数信息获取的自动化程度以及可靠性。

主权项：1.一种适于热式流量传感器的气体流量标定系统，其特征在于，其包括：上位机、模组信息扫描器、MFC流量控制器和模组信息采集器；所述上位机与待标定传感器模组适配电连接，控制待标定传感器模组的气体流量标定的整个过程；所述模组信息扫描器与上位机适配电连接，用于扫描获取待标定传感器模组的模组铭牌信息，并将所述模组铭牌信息传输至所述上位机；所述MFC流量控制器与所述上位机适配电连接，基于所述上位机发送的气体流量标定指令调控送入所述待标定传感器模组的标定气体的流量状态；所述模组信息采集器与所述上位机适配电连接，用于采集所述待标定传感器模组内MCU中的DAC基准电压，并将所采集的基准电压信号送入上位机内；所述上位机对所述模组信息扫描器传过来的所述模组铭牌信息进行解析，解析后生成所述待标定传感器模组的标定参数信息，并将所生成的所述标定参数信息写入到所述待标定传感器模组内；所述上位机基于所述标定参数信息生成所述气体流量标定指令，并送入到所述MFC流量控制器中；在上位机内，基于送入到待标定传感器模组标定气体的气体流量以及待标定传感器模组检测出的标定电压信号ADC值，对当前热式流量传感器模组的气体流量测量状态进行标定；所述模组铭牌信息包括：所述待标定传感器模组的模组型号；所述标定参数信息包括：产品系列号、标定参数以及标定的气体种类；所述标定参数包括：数字标定参数和模拟标定参数；所述模拟标定参数包括模拟量程的范围；所述待标定传感器模组的结构包括：至少一个用于对气体流量感知的MEMS硅流量芯片以及用于对所述MEMS硅流量芯片的输出自适应放大的输出自适应放大电路；对待标定传感器模组标定时，基于所述标定参数，所述上位机配置输出自适应放大电路的放大状态，所述MEMS硅流量芯片的输出经所述输出自适应放大电路放大后由待标定传感器模组采集得到放大后的标定电压信号ADC值；在所述上位机中，对当前热式流量传感器模组的气体流量测量状态标定时，标定方法包括以下步骤：a1：读取待标定传感器模组对应的预设的输出范围；待标定传感器模组对应的输出范围包括：模拟电压范围和气体流量量程，将模拟电压输出范围记作：模拟量程；a2：基于所述模拟量程的范围，将模拟量程划分为N段，并形成N+1个标定采集点；基于每个标定采集点的在所述模拟量程的范围内所占的量程百分比，确定每个标定采集点对应的标定气体的流量状态；a3：在每个标定采集点，上位机控制所述MFC流量控制器向所述待标定传感器模组内通入对应的流量状态的标定气体；a4：将每个所述标定采集点对应的流量状态的AD值都存储到待标定传感器模组中；a5：待标定传感器模组采集当前标定采集点在标定气体下经过放大器放大后的ADC值按照从小到大顺序存入对应存储空间，并将ADC值传入到上位机；上位机判断每个标定电压信号ADC值的分辨率是否合格；如果合格，则执行步骤a6；否则，将所述待标定传感器模组标记为不合格产品，停止本次标定程序；a6：对任意两个标定采集点的放大后的所述标定电压信号的ADC值，基于线性插值方法生成标定拟合线段；a7：将所有的标定拟合线段构成一条曲线，记作：拟合标定曲线；所述拟合标定曲线的横坐标为：气体流量点序号，纵坐标为：放大后的标定电压信号ADC值；a8：计算所述拟合标定曲线上的每一个采集点对应的待标定传感器模组的输出电压VP；VPi=Pi*VFULLSCALE-VZERO+VZERO；其中，Pi为第i个采集点，1≤i≤N+1；VPi表示待标定传感器模组在Pi点输出的输出电压，VFULLSCALE表示待标定传感器模组在满量程输出的电压，VZERO表示待标定传感器模组在零点的输出电压；a9：计算每个所述标定采集点Pi在待标定传感器模组的数模转换器DAC中对应的二进制数据CODEDAC：CODEDAC_i=VPiVref*2n；其中，Vref代表DAC的基准电压；n表示DAC的位数；a10：将每个所述标定采集点对应的CODEDAC作为标定参数存储到所述待标定传感器模组中。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 无锡芯感智半导体有限公司 一种适于热式流量传感器的气体流量标定系统

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