[發(fā)明專利]一種電場傳感器溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210479248.1
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN103837750B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭春榮;聞小龍;楊鵬飛;方東明;夏善紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科飛龍傳感技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，所述電場傳感器包括至少一個電場測量單元(1)和至少一個參比單元(2)，所述參比單元(2)用于對所述電場傳感器的溫度漂移和時間漂移進(jìn)行補償；其特征在于：

通過對所述電場測量單元(1)的輸出信號與所述參比單元(2)的輸出信號進(jìn)行差分，計算所述電場傳感器的差分輸出；

根據(jù)所述電場傳感器的差分輸出及其校準(zhǔn)參數(shù)，推算被測電場的大小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，所述計算所述電場傳感器的差分輸出的過程如下：

步驟1、首先測量在初始溫度T₀時，所述電場測量單元(1)和所述參比單元(2)的初始輸出值，分別表示為V_1，T0，V_2，T0；

步驟2、測量在一定的溫度范圍內(nèi)不同溫度值(T₁，T₂……T)下所述電場測量單元(1)的輸出值V_1，T1、V_1，T2......V_1，T和所述參比單元(2)的輸出值V_2，T1、V_2，T2......V_2，T；

步驟3、確定差分補償系數(shù)k；

步驟4、計算電場傳感器的實時差分輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，

所述步驟3中確定差分補償系數(shù)k的計算方式為：所述電場測量單元(1)的信號輸出變化量除以所述參比單元(2)的信號輸出變化量，其中所述的信號輸出變化量為步驟2所述的不同溫度值的輸出值與步驟1所述的初始輸出值的差值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，如果所述電場測量單元(1)的輸出值和所述參比單元(2)的輸出值隨溫度變化趨勢一致性好，則所述的差值取最大值、平均值、最小二乘擬合值、殘差最小的值中的一個，或者取所述最大值、平均值、最小二乘擬合值、殘差最小的值中的一個乘以一個預(yù)定系數(shù)后得到的值，其中所述預(yù)定系數(shù)為與溫度相關(guān)的函數(shù)計算得到的或者為一設(shè)定的常數(shù)；如果上述兩者的變化趨勢一致性差，則差分補償系數(shù)k實行分段計算的方式。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，

所述步驟4中所述電場傳感器實時差分輸出如下計算：

所述電場測量單元(1)的輸出減去所述參比單元(2)的輸出與差分補償系數(shù)的乘積，并采用相應(yīng)的算法進(jìn)行信號處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，所述電場傳感器為直流電場傳感器或交流電場傳感器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，所述電場測量單元(1)和所述參比單元(2)都各自包括一個或多個電場敏感芯片，其中所述電場測量單元(1)至少有一個電場敏感芯片不被電場屏蔽。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，所述電場測量單元(1)中的電場敏感芯片、所述參比單元(2)中的電場敏感芯片均可以是基于不同檢測原理的電場敏感元件；且所述的電場敏感芯片可以是封裝的或裸露的電場敏感元件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于，所述電場傳感器還包括一個或多個基板。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電場傳感器的溫度漂移及時間漂移實時差分補償方法，其特征在于：所述電場傳感器還包括基板(3)，所述電場測量單元(1)和所述參比單元(2)分別置于基板(3)的同一側(cè)面上或相對兩個側(cè)面上；

或者所述電場傳感器還包括基板(3)和基板(4)，所述電場測量單元(1)和所述參比單元(2)分別置于基板(3)和基板(4)方向相對或相同的兩個側(cè)面上。