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測壓傳感器的標定方法和結構原理解析

2021-1-11  閱讀(990)

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為了準確測試,對壓力測試傳感器需進行標定。對于靜態(tài)測試只需作靜態(tài)標定。對有動態(tài)響應要求的壓力傳感器還需進行動態(tài)標定。

 

1)靜態(tài)標定

 

靜態(tài)標定是指標定系統(tǒng)在靜態(tài)壓力的作用下,確定壓力傳感器輸出量與輸入量之間的對應關系,并確定反映傳感器精que度的有關指標。

 

為了獲得較好的標定精度,作為標定基準儀器的精度比被標定傳感器的精度至少要高出一個數(shù)量級。一般靜態(tài)標定的加載方法有∶砝碼、杠桿-砝碼機構、標準測力環(huán)或力傳感器、標準測力機等。

 

2)動態(tài)標定

 

動態(tài)標定的目的是確定壓力傳感器的動態(tài)特性即頻率或脈沖響應,從而確定傳感器的工作頻率范圍及動態(tài)誤差大小。

 

動態(tài)標定既可用正弦響應法又可用瞬態(tài)響應法。前者是利用正弦激振器對傳感器輸入激振信號,獲得正弦響應。正弦激振器的裝置形式很多,常見的有活塞缸正弦壓力發(fā)生器、凸輪-噴嘴正弦壓力發(fā)生器,如圖1和圖2所示。后者是通過設備獲得一個已知變化規(guī)律的瞬變力來激勵傳感器,獲得瞬態(tài)響應曲線,然后根據(jù)試驗記錄數(shù)據(jù),用近似方法求得頻率特性。

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1

 

1為活塞缸正弦壓力源的結構圖?;钊男谐淌枪潭ǖ?,調(diào)整缸體的容積可以改變輸出壓力的幅值,故其輸出壓力的幅值和頻率調(diào)整范圍與活塞裝置的結構參數(shù)有關。

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2

 

2為凸輪-噴嘴正弦壓力源的結構圖。凸輪表面輪廓為正弦波形,噴嘴的氣阻隨著轉(zhuǎn)動的凸輪表面形狀的變化而改變,因而可產(chǎn)生壓力信號。

 

瞬態(tài)響應使用于幅值較高、頻率范圍較寬的條件下,確定壓力傳感器的動態(tài)響應。對高速響應的壓力傳感器,可采用激波管裝置,如圖3所示為利用激波管對傳感器進行動態(tài)標定的原理。

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在工程實踐中,由于激波管制造精度要求高,設備復雜,因此有時選用沖擊力法測試傳感器的動態(tài)特性。沖擊力法是指機械裝置撞擊被標傳感器,產(chǎn)生一個瞬時撞擊力,記錄數(shù)據(jù),求得壓力傳感器的動態(tài)特性。沖擊力法結構簡單、使用方便,但誤差較大。

 

 

 

 

 

 

(來源:網(wǎng)絡,版權歸原作者)

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