基于HPX气压传感器的高度测量

2、调整MAX1452把HPX给出的模拟信号放大100倍，这样信号就变成6±2V完全可以经行A/D转换了。根据测量要求，测量范围0 -5Km，分辨率为1m，通过计算可以知道此处的A/D转换器需要16位的。另外考虑到高空经常会使仪器在零度以下工作，应选择工作温度范围较大的模数转换器，对转换速度没有特别要求。AD676可以满足以上要求。

四、压-高转换的数据处理方法

1、压-高转换的物理原理和工程应用
通常都知道地球大气层中空气的单位面积力就是大气压力它一成不变地随着离开地面距离的增加而减少海平面以上高度与空气压力的关系按下列等式确定:

式中：P是自由气流静压；g是重力加速；WM是空气的分子重量；R是通用的气体常数；T是绝对温度；Z是海平面以上的几何高度

上式给出了地球上大气压力和几何高度的数学换算关系，但是在实际的工程应用中并不能精确实时的得到上述关系中的输入参数量，如空气的分子重量WM 绝对温度T等。《美国标准大气压1976(2)》对压力与高度的比值提供有完善的数据表列，设计人员可将其装进仪表存储器中这些数据考虑到了重力加速度变化情况和温度对大气压的影响。在实际的压-高转换工程应用中大多以美国标准大气压表为转换表。

2、数据处理实现方法
把《美国标准大气压1976(2)》给出的压-高转换表结合实际要求得到压-高转换列表，把该列表存入ROM中，将A/D转换后的数据输入处理器，处理器只要根据大气压力的数值运用查表算法查询ROM就可以得到高度值了。

本文所做的测量要求是：测量0~5Km的高度，精度±30m，分辨率1m。那么，根据分辨率1m就需要根据美国标准大气压计算出至少5000个数据存入ROM，用来查询。处理器可以将查询到的数据以RS232或RS485输出，这样就有利于和其他仪器通讯以及方便用户取用。

五 结论
通过试验可以看到HPX气压传感器能够用来比较精确的测量高度，特别是在整台仪器标定后测量精度能够有很大的提高，本文采用的标定方法是在测量范围的两端进行标定，使该仪器的精度达到±25m，完全符合设计要求（±30m）。