KR100909660B1 - 센서측정회로의 오차보정장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 센서측정회로의 오차보정장치 및 오차보정방법에 관한 것이다. 상세하게는 본 발명의 오차보정장치는 정전류원(110)에 의해 구동되는 센서(120)및 둘 이상의 저항(130, 140))이 상기 정전류원(110)에 대해 병렬로 연결되고, 상기 병렬 선로에 제 1 스위치부(150)가 구비되며, 상기 센서(120)의 출력 선로 및 상기 둘 이상의 저항(130, 140)의 출력 선로에 제 2 스위치부(160)가 구비되며 상기 제 2 스위치부(160)는 증폭기(170)의 입력측 연결되고, 상기 증폭기(170)의 출력측이 아날로그/디지털 변환기(180)의 입력측과 연결되며 상기 아날로그/디지털 변환기(180)의 출력측이 보정부(190)와 연결되고, 상기 보정부(190)에서 둘 이상의 저항(130, 140) 각각에 의한 출력값들을 입력받아 선형화시켜 상기 선형화된 수식에 의해 상기 센서(120)에 의한 출력값이 보정되는 특징을 갖는다.

본 발명은 상기 둘 이상의 저항에 의한 출력값을 이용한 선형화에 의해 센서를 제외한 구성장치인 센서측정장치의 온도 및 열화에 따른 오차를 외부 장비의 도입없이 보정할 수 있으며, 실시간으로 센서측정장치의 정확도를 검증할 수 있으며 이상의 발생 시 실시간으로 이를 보정할 수 있는 장점이 있다.

온도 센서, 압력 센서, 센서, 보정, 교정, 오차

Description

센서측정회로의 오차보정장치 및 그 방법{Calibration Method for Current-Driven Sensor and the Apparatus Thereof }

본 발명은 센서측정장치의 오차보정장치 및 오차보정방법에 관한 것이다.

일반적으로 센서를 이용한 측정값은 오차를 갖게 되는데, 이러한 오차가 발생하는 구성요소를 기준으로 하여 크게 센서의 설계 및 공정에 의해 유발되는 센서 자체의 오차, 센서를 구동하고 센서에서 출력되는 값을 처리하기 위해 필요한 센서를 제외한 장치나 부품들(측정장치)에 의한 오차로 나눌 수 있다. 또한 장치가 아닌 환경적 원인으로 장기간의 사용과 관련된 열화에 의한 오차, 온도/압력에 의한 오차, 구성 장치 중 디지털 회로에 의해 유발되는 단순 시스템 오차 등으로 나눌 수 있다.

이러한 오차 중 최종적으로 얻게 되는 센서의 측정결과에 가장 큰 영향을 지속적으로 미치는 원인으로 아날로그 소자를 이용한 측정장비의 열화, 온도 및 압력에 의한 영향을 들 수 있다.

정확한 측정 결과를 얻기 위해서는 정기적인 측정장비의 보정 작업이 필수적 이다. 일반적인 방법으로 일정한 시간 간격으로 측정장비의 정기적인 검진이 이루어져 측정장비의 이상 유무를 판단하고 검교정이 이루어지고 있다.

실제 제품이 출시된 후, 제조 및 조립상의 공정변수, 사용에 따른 열화 및 온도와 같은 사용환경이 변화됨에 따라 즉각적이고 실시간으로 이루어 질 수 있는 센서 및 센서측정회로의 오차 보정이 필요하나 상기의 정기적인 검진은 측정장비를 이용한 측정값에 대한 이상 유무를 실시간으로 알 수 없다는 한계가 있다.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 외부 장치의 도입 없이 센서 장치 자체적으로 온도 또는 열화에 의한 오차를 보정할 수 있으며, 이상 유무를 자체적으로 판단하여 오차를 보정하는 센서측정회로의 오차보정장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 센서측정회로의 오차보정장치는 정전류원(110)에 의해 구동되는 센서(120)의 오차보정장치에서, 상기 센서(120) 및 둘 이상의 저항(130, 140))이 상기 정전류원(110)에 대해 병렬로 연결되고, 상기 병렬 선로에 제 1 스위치부(150)가 구비되며, 상기 센서(120)의 출력 선로 및 상기 둘 이상의 저항(130, 140)의 출력 선로에 제 2 스위치부(160)가 구비되며 상기 제 2 스위치부(160)는 증폭기(170)의 입력측에 연결되고, 상기 증폭기(170)의 출력측이 아날로그/디지털 변 환기(180)의 입력측과 연결되며 상기 아날로그/디지털 변환기(180)의 출력측이 보정부(190)와 연결되고, 상기 보정부(190)에서 둘 이상의 저항(130, 140) 각각에 의한 출력값들을 입력받아 선형화시켜 상기 선형화된 수식에 의해 상기 센서(120)에 의한 출력값이 보정되는 특징이 있다.

상기 센서(120)에 의한 출력값의 보정은 상기 선형화된 수식에 의해 상기 정전류원, 상기 증폭기 및 상기 아날로그/디지털 변환기를 포함하는 구성장치에 의한 오차를 보정하는 1차 보정 및 상기 센서(120)자체의 오차를 보정하는 2차 보정으로 보정되며, 상기 선형화는 상기 둘 이상의 저항 값 및 둘 이상의 상기 저항에 의한 출력값 사이의 선형화 또는 상기 두 개 이상의 저항의 값에 의해 결정되는 전압의 값 및 상기 두 개 이상의 저항에 의한 출력값에 대한 선형화이다.

상기 보정부(190)는 보정프로그램, 상기 둘이상의 저항의 값들 및 센서 자체의 오차에 대한 데이터가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체, 상기 매체에 엑세스하며 상기 보정프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 센서측정회로의 오차보정방법은 정전류원(110)에 의해 구동되는 센서(120)의 오차보정방법에 있어서, 상기 정전류원에 대해 상기 센서와 병렬로 연결된 두 개 이상의 저항에 의한 출력값을 각각의 상기 저항에 대해 얻는 단계(s120 및 s130); 상기 두 개 이상의 저항의 값 및 두 개 이상의 상기 출력값을 선형화시켜 선형화된 수식을 얻는 단계(s140); 상기 센서에 의한 출력값을 얻는 단계(s150); 상기 선형화된 수식을 이용하여 상기 센서에 의한 출력값을 보정하는 1 차 보정 단계(s160);및 센서 자체의 오차에 대한 데이터를 이용하여 센서에 의한 출력값을 보정하는 2차 보정단계(170);를 포함하는 특징을 갖는다.

상기 선형화는 상기 두 개 이상의 저항의 값에 의해 결정되는 전압의 값 및 두 개 이상의 저항에 의한 상기 출력값에 대한 선형화이다.

본 발명은 상기 둘 이상의 저항에 의한 출력값을 이용한 선형화에 의해 센서를 제외한 구성장치인 센서측정장치의 온도 및 열화에 따른 오차를 외부 장비의 도입없이 보정할 수 있으며, 실시간으로 센서의 정확도를 검증할 수 있으며 이상의 발생 시 실시간으로 이를 보정할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 오차보정장치는 정전류원(110)에 의해 구동되는 센서(120)에서 상기 센서(120) 및 둘 이상의 저항(130, 140))이 상기 정전류원(110)에 대해 병렬로 연결되고, 상기 병렬 선로에 제 1 스위치부(150)가 구비되며, 상기 센서(120)의 출력 선로 및 상기 둘 이상의 저항(130, 140)의 출력 선로에 제 2 스위치부(160)가 구비되며 상기 제 2 스위치부(160)는 증폭기(170)의 입력측 연결되고, 상기 증폭기(170)의 출력측이 아날로그/디지털 변환기(180)의 입력측과 연결되며 상기 아날로그/디지털 변환기(180)의 출력측이 보정부(190)와 연결되고, 상기 보정부(190)에서 둘 이상의 저항(130, 140) 각각에 의한 출력값들을 입력받아 선형화시켜 상기 선형화된 수식에 의해 상기 센서(120)에 의한 출력값이 보정되는 특징이 있다.

본 발명의 오차보정장치 및 방법이 적용 가능한 센서는 정전류원에 의해 구동되며 전기적 신호(전압, 저항, 전류)를 출력하는 센서는 모두 가능하나 바람직하게는 압력 센서 또는 온도 센서인 것이 바람직하며, 상기 압력 센서는 반도체형 압력 센서 및 압전센서를 포함하는 브릿지형 압력 센서인 것이 더욱 바람직하며, 상기 온도 센서는 써미스터 및 백금저항 센서를 포함하는 4 선식 저항 측정법에 의한 온도 센서인 것이 더욱 바람직하다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되어지는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다.

도 1은 본 발명의 센서측정회로의 오차보정장치의 구성을 도시한 일 예이다. 도 1에서는 보정을 위하여 두 개의 저항(130, 140)만을 사용하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1에서 알 수 있듯이 본 발명의 오차보정장치는 정전류원, 정전류원(110)에 의해 구동되는 센서(120) 및 두 개가 저항(130, 140)이 상기 정전류원(110)에 대해 상기 센서(120)와 병렬로 연결되고, 상기 병렬 선로 각각에 스위치(151, 152, 153)가 구비된 제 1 스위치부(150)가 존재하며, 상기 센서(120)의 출력 선로 및 상기 두 개의 저항(130, 140)의 출력 선로 각각에 스위치(161, 162, 163)가 구비된 제 2 스위치부(160)가 존재하며 상기 제 2 스위치부(160)는 증폭기(170)의 입력측 연결되고, 상기 증폭기(170)의 출력측이 아날로그/디지털 변환기(180)의 입력측과 연결되며 상기 아날로그/디지털 변환기(180)의 출력측이 보정부(190)와 연결되는 구성을 갖는다.

상기 보정부(190)는 보정프로그램, 상기 두 개의 저항의 값, 센서 자체의 오차에 대한 데이터, 센서를 포함하는 측정장치의 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터(설계오차보정식)가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체(191), 상기 매체에 엑세스하며 상기 보정프로그램을 실행시키는 프로세서(192)를 포함하여 구성된다. 상기 보정프로그램은 상기 정전류원(110)에 대해 상기 센서(120)와 병렬로 연결된 두 개 의 저항(130, 140)의 값을 상기 매체로부터 읽어 들여 오차 보정을 위한 선형화 작업에서 변하지 않는 기준으로 사용하게 된다. 이때, 상기 저항(130, 140)의 값 대신 상기 저항에 의한 특정 전압값을 상기 매체로부터 읽어 들일 수도 있다.

또한 상기 보정부(190)는 상기 제 1 스위치부(150) 및 제 2 스위치부(160)를 제어하게 되는데, 이때, 상기 프로세서(192)에 의해 제어가 수행될 수 있으며, 도 1에 도시한 바와 같이 제어부(193)를 더 포함하여 상기 보정부(190)가 구성되어 상기 제어부(193)에 의해 상기 제 1 스위치부(150) 및 제 2 스위치부(160)의 제어가 수행될 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 스위치부(150, 160)에 의해 센서 및 두 개의 저항(130, 140) 중에서 하나의 구성장치가 선택되어 출력을 생성하게 된다. 상기 제 1 스위치부(150)는 각각의 상기 병렬 선로상에 구비된 스위치(151, 152, 153)로 구성되며, 상기 제 2 스위치부(160)는 각각의 상기 출력 선로상에 구비된 스위치(161, 162, 163)로 구성되고, 상기 제 1 스위치부(150) 및 상기 제 2 스위치부(160)를 구성하는 각각의 스위치(151,152,153,161,162,163)는 상기 보정부(190)에 의해 각각 제어되게 된다. 따라서 상기 제 1 및 제 2 스위치부(150, 160)는 측정 선로를 결정하게 되는 것이다.

상기 센서(120)에 의한 출력값의 보정은 상기 선형화된 수식에 의해 상기 정전류원, 상기 증폭기 및 상기 아날로그/디지털 변환기를 포함하는 구성장치(센서측정회로)에 의한 오차를 보정하는 1차 보정 및 상기 센서(120)자체의 오차를 보정하는 2차 보정으로 이루어진다.

상기 1차 보정에서는 상기 선형화된 수식에 의해 센서(120)이외의 구성장치(정전류원, 증폭기, 아날로그/디지털 변환기)인 센서측정회로에서 유발되는 온도 또는 열화에 의한 오차를 보정하게 되고, 상기 2차 보정에서는 센서(120)자체의 오차를 보정하게 된다. 따라서 본 발명의 보정은 센서(120) 및 센서를 제외한 디지털 프로세서 전단까지(보정부의 전단까지)의 모든 구성장치에 의한 오차가 보정되게 된다.

상기 선형화는 상기 두 개의 저항 값 및 상기 두 저항에 의한 출력값 사이의 선형화 또는 상기 두 개의 저항의 값에 의해 결정되는 전압의 값 및 상기 두 저항 에 의한 출력값에 대한 선형화가 될 수 있다.

상기 두 저항 값은 오차 보정의 기준점이 되는 것으로 기 입력되어 있는 저항 값에 대해 상기 두 저항에 의한 출력값을 얻어 저항을 한 축(또는 변수)으로 하고 출력값을 한 축(또는 변수)으로 하여 이를 선형화 시켜 하기의 식1인 선형화된 수식을 얻는다.
(식 1)
Y=aX+b
a=(B-A)/(R₂-R₁)
b=(AR₂-BR₁)/(R₂-R₁)
(이때, Y는 아날로그/디지털 변환기(180)에 의해 보정부(190)로 입력된 디지털값인 출력값이며, X는 저항값이며, R1, R2는 병렬로 연결된 각각의 저항값이며, A, B는 각각의 저항값에서의 출력값이다.)
상기 선형화된 수식(식1)을 이용하여 센서에 대한 출력을 보정한다. 상세하게는, 센서에 의한 출력값을 얻고, 상기 선형화된 수식(식1) 상에서 센서의 출력값에 해당하는 센서의 저항(S)를 얻은 후, 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)에 저장된 저항, 출력값을 두 변수로 하여 절편이 0인 선형 관계를 갖는 센서를 포함하는 측정장치의 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터(설계오차보정식)를 이용하여 상기 센서의 저항(S)에 해당하는 보정된 출력값을 얻는다.
상술한 설명에서 저항 값과 출력값이 아닌 상기 두 개의 저항 값에 의해 결정되는 정해진 전압값을 한 축(또는 변수)으로 하고 출력값을 한 축(또는 변수)으로 하여 이를 선형화 시킬 수도 있다. 이때, 상기 출력값은 아날로그/디지털 변환기(180)에 의해 디지털 값으로 얻어지게 된다.

상기 2차 보정은 상술한 바와 같이 센서(120)자체의 오차 데이터에 의한 보정일 수 있으며, 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)에 저장된 센서를 포함하는 측정장치의 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터에 의한 2차 보정일 수 있다.

도 2는 도 1의 구성을 기반으로 하여 선형화된 수식에 의한 1차 보정을 나타낸 그래프이다. 도 2의 직선 (a)는 기준 온도에서 센서(120)를 포함한 디지털 프로세서 전단까지(보정부의 전단까지)의 모든 구성장치의 설계에 의한 오차가 보정되는 선형식이며, 상세하게는 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)에 저장된 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터(설계오차보정식)이다. 이때, 온도의 변화 또는 열화에 의해 새로운 오차가 발생하게 된다. 이를 보정하기 위해, 상술한 바와 같이 도 1의 구성에서 두 저항 중 하나의 저항(이하 R1으로 칭함)에 의한 출력값(A)를 얻고, 두 저항 중 다른 하나의 저항(이하 R2로 칭함)에 의한 출력값(B)를 얻은 후, 선형화 작업을 통하여 상술한 식1에 해당하는 새로운 직선 (b)을 얻을 수 있다. 따라서 센서의 출력값(C)을 상술한 식1에 대입하여 센서의 저항(S)을 얻을 수 있고, 이러한 센서의 저항값(S)에 해당하는 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)에 저장된 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터(설계오차보정식)인 직선(a)의 출력값(D)를 얻어, 온도의 변화 또는 열화에 의한 오차가 보정된 출력값(D)의 값을 가질 수 있게 되는 것이다.

이로써 센서를 제외한 디지털 프로세서 전단까지(보정부의 전단까지)의 모든 구성장치에 대한 오차를 보정 할 수 있으며, 센서 자체의 오차에 대한 데이터가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)로부터 센서 자체의 오차에 대한 정보를 읽어들여 보정하는 상기의 2차 보정에 의하여 센서에 의한 오차 또한 보정되는 것이다.

도 3은 본 발명의 오차보정장치를 구현한 회로도의 일 실시예 부분회로도이며, 상기 부분회로도는 정전류원(110) 및 상기 저항(130, 140)이 구비된 부분이다.

도 3의 회로도에서, 상기 정전류원에 대하여 센서와 병렬로 연결되는 두 저항이 서로 직렬로 연결되어 있으며, 두 저항사이의 병렬 연결이 아닌 직렬 연결을 통해 상기 서로 직렬로 연결된 두 저항 각각에 의한 측정값을 동시에 얻을 수 있는 장점이 있다. 도 3에서 알 수 있듯이 본 발명의 특징은 이미 저항 값을 알고 있는 두 저항에 의한 출력값을 보정의 기준으로 삼는 것이며, 상기 두 저항이 정전류원에 대하여 센서와 병렬로 연결된다는 특징을 갖는 것이며, 상기 두 저항은 도 3과 같이 서로 직렬로 연결될 수 있으며 도 1과 같이 서로 병렬로 연결되어도 무방하다.

본 발명의 정전류원(110)에 의해 구동되는 센서(120)의 오차보정방법은 상기 정전류원에 대해 상기 센서와 병렬로 연결된 두 개 이상의 저항에 의한 출력값을 각각의 상기 저항에 대해 얻는 단계(s120 및 s130); 상기 두 개 이상의 저항의 값 및 두 개 이상의 상기 출력값을 선형화시켜 상기의 수식 1과 유사한 선형화된 수식을 얻는 단계(s140); 상기 센서에 의한 출력값을 얻는 단계(s150); 상기 선형화된 수식을 이용하여 상기 센서에 의한 출력값을 보정하는 1차 보정 단계(s160);및 센서 자체의 오차에 대한 데이터를 이용하여 센서에 의한 출력값을 보정하는 2차 보정단계(170);를 포함하는 특징을 갖는다. 상세하게, 상기 단계(s160)는 센서에 의한 출력값을 상술한 식1에 대입하여 센서의 저항을 얻고, 이러한 센서의 저항값에 해당하는 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)에 저장된 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터(설계오차보정식)의 출력값을 얻어, 온도의 변화 또는 열화에 의한 오차가 보정된 출력값을 얻게 된다. 상기 식1에 의해 얻어진 센서의 저항값 및 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터(설계오차보정식)을 이용하여 얻어진 출력값은 다시 상기 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)에 저장된 센서 자체의 오차에 대한 데이터에 의해 2차 보정이 수행되어 온도변화 또는 열화에 의한 오차 뿐만 아니라, 센서 자체에 의한 오차 또한 보정되게 된다.

상기의 오차보정 방법은 본 발명의 센서측정회로의 오차보정 장치의 보정부(190)에서 이루어지게 된다.

도 4은 도 1의 구성장치를 기반으로 한 본 발명의 센서측정회로의 오차보정 방법의 순서도의 일 예이다.

상기 오차보정 여부를 판단하는 단계(s110)에서 오차보정은 바람직하게 센서를 이용하여 측정하기 위해 센서가 구비된 장치에 전원이 인가되었을 경우 수행될 수 있으며, 센서에 전원이 인가되어 활용되고 있는 상태에서 일정한 주기로 수행될 수도 있다. 오차보정이 수행될 경우 R1에 의한 출력값을 얻고(s120) R2에 의한 출력값을 얻은 후(s130) 상기 R1의 저항값 및 상기 R2의 저항값과 상기 두 출력값을 선형화하여 선형화 수식을 얻는다(s140). 상기 선형화 작업이 이루어진 후 센서에 의한 출력값(s150)을 얻어 상기 선형화 수식을 기반으로 하여 1차 보정이 이루어지고(s160), 센서 자체의 오차를 보정하는 2차 보정(s170)이 이루어진다. 이때 오차를 보정하지 않을 경우 단계(s150)가 수행되며 연속으로 센서를 이용한 출력값을 측정하는 경우 단계(s150)이 반복적으로 수행될 수 있다.

이때, 상기 선형화는 상기 R1, R2의 저항값에 의해 결정되는 전압의 값 및 상기 두 저항에 의한 출력값에 대한 선형화일 수 있다.

상기의 1차 보정단계(s160)에 의해 센서를 제외한 도 1의 일 실시예에서 디 지털 프로세서 전단까지(보정부의 전단까지)의 모든 구성장치에 대한 오차가 보정되며, 상기의 2차 보정단계(s170)에 의해 센서 자체의 오차가 보정 되는 것이다. 상기 R1, R2의 저항값 및 상기 센서 자체의 오차에 대한 데이터는 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체(191)로부터 정보를 읽어 들여 선형화단계, 1차보정 단계 및 2차 보정단계(s140, s160, s170)에서 사용되게 된다.

비록 도 4의 순서도에서 센서에 의한 출력값을 얻기 전에 선형화 작업이 수행되었으나, R1, R2 및 센서에 의한 출력값을 모두 얻은 후 상기 선형화 단계가 수행될 수 있으며, 상기 1차 보정 후 상기 2차 보정이 수행되나 상기 2차 보정후 상기 1차 보정이 수행되어도 무방하다.

보정의 신뢰성을 높이기 위해 R1의 출력값 및 R2의 출력값이 반복 측정되어 출력값의 평균을 이용하여 상기 선형화 단계가 수행될 수 있다.

본 발명의 오차보정방법은 도 5에 도시한 바와 같이 센서의 측정값의 이상 유무를 판단하여 자체적으로 보정 여부를 결정하여 실시간으로 오차를 보정할 수 있다. 도 2에서 상술한 바와 같이 도 5의 직선 (a)는 기준 온도에서 센서(120)를 포함한 디지털 프로세서 전단까지(보정부의 전단까지)의 모든 구성장치의 설계에 의한 오차가 보정되는 선형식(설계오차보정식)으로 상기의 직선 (a)에 대한 정보를 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장되어 있는 것이며 프로세서를 이용하여 동작중인 보정프로그램에 의해 억세스되어 로드된다. 이때, 기 정해진 저항 값을 갖는 R1 및 R2에 대한 기준 출력값(E, F)을 알고 있으므로, 주기적으로 R1 및/또는 R2의 출력값을 측정하여 상기 기준 출력값(E, F)과 비교하여 그 차이(delR1, delR2) 특정 수치 이상이면 자체적으로 도 4의 보정을 수행하여, 실시간으로 센서 및 센서측정회로의 정확도를 검증할 수 있으며 이상의 발생 시 실시간으로 이를 보정할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 오차보정장치의 구성을 도시한 일 실시예이며,

도 2는 본 발명의 선형화 보정을 도시한 그래프이며,

도 3은 본 발명의 오차보정장치를 구현한 회로도의 일 실시예 부분회로도이며,

도 4은 본 발명의 오차보정방법의 일 순서도이며,

도 5는 본 발명의 보정방법을 도시한 다른 그래프이다.

Claims (6)

1. 정전류원(110)에 의해 구동되는 센서(120)의 오차보정장치에서,

   상기 센서(120) 및 둘 이상의 저항(130, 140))이 상기 정전류원(110)에 대해 병렬로 연결되고,

   상기 병렬 선로에 제 1 스위치부(150)가 구비되며,

   상기 센서(120)의 출력 선로 및 상기 둘 이상의 저항(130, 140)의 출력 선로에 제 2 스위치부(160)가 구비되며 상기 제 2 스위치부(160)는 증폭기(170)의 입력측에 연결되고,

   상기 증폭기(170)의 출력측이 아날로그/디지털 변환기(180)의 입력측과 연결되며,

   상기 아날로그/디지털 변환기(180)의 출력측이 보정부(190)와 연결되어 상기 보정부에 디지털값으로 변환된 출력값을 제공하며,

   상기 보정부(190)에서 둘 이상의 저항(130, 140) 각각에 의한 출력값들을 입력받아 선형화시켜 얻어진 하기의 식1인 선형화된 수식 및 상기 센서(120)에 의한 출력값에 의해 상기 센서의 출력값에 해당하는 센서의 저항값을 산출하는 것을 특징으로 하는 센서측정회로의 오차보정장치.

   (식 1)

   Y=aX+b

   a=(B-A)/(R₂-R₁)

   b=(AR₂-BR₁)/(R₂-R₁)

   (이때, Y는 아날로그/디지털 변환기(180)에 의해 보정부(190)로 입력된 디지털값인 출력값이며, X는 저항값이며, R1, R2는 병렬로 연결된 각각의 저항값이며, A, B는 각각의 저항값에서의 출력값이다.)
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보정부(190)는 보정프로그램; 상기 둘 이상의 저항의 값들; 센서 자체의 오차에 대한 데이터; 및 센서를 포함하는 측정장치의 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터;가 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체, 상기 매체에 엑세스하며 상기 보정프로그램을 실행시키는 프로세서를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 센서측정회로의 오차보정장치.
3. 제 2항에 있어서,

   저항, 출력값을 두 변수로 하여 절편이 0인 선형관계를 갖는 상기 센서를 포함하는 측정장치의 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터;를 이용하여 상기 상기 식1에 의해 산출된 센서(120)의 저항값에 해당하는 출력값을 얻는 것을 특징으로 하는 센서측정회로의 오차보정장치.
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5. 제 1항 내지 제3항에서 선택된 어느 한 항의 오차보정장치를 이용한 오차보정방법에 있어서,

   정전류원에 대해 센서와 병렬로 연결된 두 개 이상의 저항에 의한 출력값을 각각의 상기 저항에 대해 얻는 단계(s120 및 s130);

   상기 두 개 이상의 저항의 값 및 두 개 이상의 상기 출력값을 선형화시켜 제1항의 식 1인 선형화된 수식을 얻는 단계(s140);

   상기 센서에 의한 출력값을 얻는 단계(s150);

   상기 선형화된 수식을 이용하여 상기 센서에 의한 출력값에 해당하는 센서의 저항값을 얻는 단계(S160);

   저항, 출력값을 두 변수로 하여 절편이 0인 선형관계를 갖는 센서를 포함하는 측정장치의 설계, 제조 및 조립에 의한 오차 데이터;를 이용하여 상기 선형화된 수식에 의해 얻어진 센서의 저항값에 해당하는 보정된 출력값을 얻는 단계(s160);및

   센서 자체의 오차에 대한 데이터를 이용하여 상기 보정된 출력값을 보정하는 2차 보정단계(170);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서측정회로의 오차보정방법.
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