数字式气压传感器静态性能测试与评估
产品气压传感器测试报告
产品气压传感器测试报告1. 引言本文旨在对产品气压传感器进行性能测试,以确认其是否符合设计和使用要求。
本文将从精度、灵敏度、稳定性、响应时间等多个方面对传感器进行测试,并在最后给出结论。
2. 测试方法2.1 精度测试在实验室内,使用高精度压力计作为参考,将产品气压传感器与参考压力计同时暴露在相同的环境下,并记录下二者的读数。
重复此过程10次,然后计算产品气压传感器的平均误差和标准偏差。
2.2 灵敏度测试通过改变环境中的压力,不断记录产品气压传感器的读数。
然后根据读数和实际压力之间的关系,计算出传感器的灵敏度,并与设计要求进行比较。
2.3 稳定性测试在恒定的环境下,记录产品气压传感器的读数,持续一定时间。
然后对读数进行统计分析,包括平均值、最大偏差和稳定性指数等。
2.4 响应时间测试利用气压变化的标准信号源模拟气压变化,在不同频率下测试产品气压传感器的响应时间。
3. 测试结果及分析3.1 精度测试结果经过10次测试,产品气压传感器的平均误差为0.01kPa,标准偏差为0.005kPa。
根据设计要求,传感器的精度在0.1kPa以内,因此该传感器的精度符合要求。
3.2 灵敏度测试结果通过灵敏度测试,得到产品气压传感器的灵敏度为0.5mV/kPa。
与设计要求相比,偏差不超过正负5%。
由于灵敏度测试结果在设计要求范围内,因此传感器的灵敏度符合要求。
3.3 稳定性测试结果在恒定环境下,持续记录了产品气压传感器的读数1小时,统计结果如下:- 平均值:100.2kPa- 最大偏差:0.02kPa- 稳定性指数:0.02根据设计要求,传感器的稳定性指数要小于0.05,因此该传感器的稳定性符合要求。
3.4 响应时间测试结果通过响应时间测试,记录了产品气压传感器在不同频率下的响应时间。
结果表明,在频率小于1Hz的情况下,传感器的响应时间小于100ms;频率大于1Hz时,响应时间随频率增加而略微增加,但仍在可接受范围内。
压力传感器静态标定实验
压力传感器的静态标定实验一、实验目的要求1、了解压力传感器静态标定的原理;2、掌握压力传感器静态标定的方法;3、确定压力传感器静态特性的参数;二、实验基本原理标定与校准的概念新研制或生产的传感器需要对其技术性能进行全面的检定,以确定其基本的静、动态特性,包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等;例如,对于一个压电式压力传感器,在受力后将输出电荷信号,即压力信号经传感器转换为电荷信号;但是,究竟多大压力能使传感器产生多少电荷呢换句话说,我们测出了一定大小的电荷信号,但它所表示的加在传感器上的压力是多大呢这个问题只靠传感器本身是无法确定的,必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入――输出转换关系,这个过程就称为标定;简单地说,利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定;具体到压电式压力传感器来说,我们用专用的标定设备,如活塞式压力计,产生一个大小已知的标准力,作用在传感器上,传感器将输出一个相应的电荷信号,这时,再用精度已知的标准检测设备测量这个电荷信号,得到电荷信号的大小,由此得到一组输入――输出关系,这样的一系列过程就是对压电式压力传感器的标定过程,如图1所示;图1 压电式压力传感器输入――输出关系校准在某种程度上说也是一种标定,它是指传感器在经过一段时间储存或使用后,需要对其进行复测,以检测传感器的基本性能是否发生变化,判断它是否可以继续使用;因此,校准是指传感器在使用中或存储后进行的性能复测;在校准过程中,传感器的某些指标发生了变化,应对其进行修正;标定与校准在本质上是相同的,校准实际上就是再次的标定,因此,下面都以标定为例作介绍;标定的基本方法标定的基本方法是,利用标准设备产生已知的非电量如标准力、位移、压力等,作为输入量输入到待标定的传感器,然后将得到的传感器的输出量与输入的标准量作比较,从而得到一系列的标定数据或曲线;例如,上述的压电式压力传感器,利用标准设备产生已知大小的标准压力,输入传感器后,得到相应的输出信号,这样就可以得到其标定曲线,根据标定曲线确定拟合直线,可作为测量的依据,如图2所示;有时,输入的标准量是由标准传感器检测而得到的,这时的标定实质上是待标定传感器与标准传感器之间的比较,如图2所示;输入量发生器产生的输入信号同时作用在标准传感器和待标定传感器上,根据标准传感器的输出信号可确定输入信号的大小,再测出待标定传感器的输出信号,就可得到其标定曲线;图2 压电式压力传感器的标定曲线与拟合直线图3 用标准传感器进行标定的方法三、实验设备活塞式压力计、标准压力表被标定的压力传感器、数字万用表、标准砝码、工作液体蓖麻油;四、实验方法和要求1.根据要调试的压力仪表量程及准确度等级选择相适应的压力计和压力计所使用传压介质的油液;2.将压力计放到便于操作和坚固无震的平台上,调整压力计水平调节螺丝,使水平泡的气泡位于中心位置此时压力计处于水平状态;压力计的工作环境温度为20±10℃,相对湿度80%以下,周围空气不得含有腐蚀性气体;3.初使用时,首先用汽油清洗压力计各部分,然后在手摇压力泵和测量系统的内腔注满传压介质,并将内腔的空气排除;传压介质的油液必须经过过滤,不许混有杂质和污物;4.旋转手摇泵的手轮,检查油路是否通畅,若无问题,将要调试检测的压力仪表的压力传感器安装到压力计的测试接口上;5.通过压力泵手轮将内腔的空气排放干净,避免内腔的气泡对压力测量带来的影响;同时检查测量管道是否漏油,如有,必须解决此问题后才能进行下一步操作;6.打开油杯阀门,左旋手轮,使手摇压力泵的油缸充满油液,关闭油杯阀门;7.配合DC24V稳压电源、高精度万用表既可进行压力仪表的调试及检测工作;打开针形阀,右旋手轮,产生初压,使承重底盘升起,直到定位指示筒的墨线刻度相齐为止;每个测试点检测时,必须承重底盘升到定位指示筒的墨线刻度相齐位置;操作时,必须使底盘按顺时针方向旋转,角速度保持在30-120转/分之间,借以克服磨擦阻力的影响;记录每点检测结果;零点压力的测量必须打开油杯阀门使测量管道内的压力与环境大气压相等;8.检测时根据压力仪表的压力量程范围分为5-10个测试点进行上行程及下行程检测,将检测结果填入相关的检定记录报表内,做好检定记录报表;9.测试完成后做好压力室的卫生工作,保证压力室干净整洁;10.定期做好压力计的维护保养等工作;五、实验内容1、根据实验设备设计实验电路连线图,装配、检查各种仪器、传感器及压力表;2、检查实验电路及油路;3、加载、卸载,注意数据变化,并记录;压力表加载、卸载实验记录压力传感器加载、卸载实验记录4、分析、计算、处理实验数据,作出压力传感器的静态特性图,非线性、迟滞、重复性;5、用方和根法计算系统误差;五、实验注意事项1、每次加砝码时注意一定要放稳;2、在正行程测量时,当压力由1MP增加到2MP需要更换大砝码时,一定要将工作液体的压力值降低到1MP以下后才能进行更换操作;同样在反行程测量时,压力由2MP降低到1MP需要更换小砝码时,也一定要将工作液体的压力降低到1MP以下后才能进行更换操作;3、实验数据应记录清楚、准确;4、加减压操作时,注意正反行程的含义,不能反复进行调节;。
JJG--860—94压力传感器(静态)检定规程
JJG--860—94压力传感器(静态)检定规程压力传感器(静态)检定规程JJG 860—94本规程主要起草人:许新民(航空工业总公司第304研究所)郭春山(中国计量科学研究院)张首君(中国计量科学研究院)参加起草人:陈景文(航空工业总公司第304研究所)目次一概述二技术要求三检定条件四检定项目和检定方法五检定结果处理和检定周期附录1 压力传感器检定记录格式附录2 检定证书内容格式(1)附录3 检定证书内容格式(2)压力传感器(静态)检定规程本检定规程适用于新制造、使用中和修理后的压力传感器的静态检定。
一概述压力传感器是一种能感受压力,并按照一定的规律将压力转换成可用输出信号(一般为电信号)的器件或装置,通常由压力敏感元件和转换元件组成。
按压力测试的不同类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器等。
二技术要求1 压力传感器的准确度等级和允许基本误差应符合表1规定。
表1准确度等级允许基本误差准确度等级允许基本误差0.01 ±0.01%F·S 0.5 ±0.5%F·S 0.02 ±0.02%F·S 1 ±1%F·S 0.05 ±0.05%F·S 1.5 ±1.5%F·S 0.1 ±0.1%F·S 2.5 ±2.5%F·S 0.2 ±0.2%F·S 4 ±4%F·S2 压力传感器的配套应完整,外观不应有影响计量性能的锈蚀和损伤。
各部件应装配牢固,不应有松动,脱焊或接触不良等现象。
3 压力传感器在外壳上或外壳的铭牌上应清楚地标明其型号和编号。
压力传感器的名称、测量范围、准确度等级、制造厂家、制造日期及工作电源可在外壳或铭牌上标明,或在相应的技术文件中说明。
4 差压传感器的高压(+)和低压(-)接嘴应有明确的永久性标志。
JJG 860—94压力传感器(静态)检定规程
压力传感器(静态)检定规程JJG 860—94本规程主要起草人:许新民(航空工业总公司第304研究所)郭春山(中国计量科学研究院)张首君(中国计量科学研究院)参加起草人:陈景文(航空工业总公司第304研究所)目次一概述二技术要求三检定条件四检定项目和检定方法五检定结果处理和检定周期附录1 压力传感器检定记录格式附录2 检定证书内容格式(1)附录3 检定证书内容格式(2)压力传感器(静态)检定规程本检定规程适用于新制造、使用中和修理后的压力传感器的静态检定。
一概述压力传感器是一种能感受压力,并按照一定的规律将压力转换成可用输出信号(一般为电信号)的器件或装置,通常由压力敏感元件和转换元件组成。
按压力测试的不同类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器等。
二技术要求1压力传感器的准确度等级和允许基本误差应符合表1规定。
表12压力传感器的配套应完整,外观不应有影响计量性能的锈蚀和损伤。
各部件应装配牢固,不应有松动,脱焊或接触不良等现象。
3压力传感器在外壳上或外壳的铭牌上应清楚地标明其型号和编号。
压力传感器的名称、测量范围、准确度等级、制造厂家、制造日期及工作电源可在外壳或铭牌上标明,或在相应的技术文件中说明。
4差压传感器的高压(+)和低压(-)接嘴应有明确的永久性标志。
5压力传感器的电源端和信号输出端应有明确的区别标志。
6重复性误差。
压力传感器的重复性误差不得大于允许基本误差的绝对值。
7回程误差。
压力传感器的回程误差不得大于允许基本误差的绝对值。
8线性误差。
压力传感器的线性误差的绝对值不得大于允许基本误差的绝对值。
非线性压力传感器对此不作要求。
三检定条件9 压力标准器压力标准器选择的基本原则是其基本误差的绝对值应小于被检压力传感器基本误差绝对值的1/3。
准确度等级为0.05级的压力传感器允许采用一等标准器(±0.02%)作为压力标准器。
压力标准器可选用工作基准活塞式压力计、工作基准微压计、标准活塞式压力计、标准活塞式压力真空计、气体活塞式压力计、标准浮球式压力计、标准液体压力计、补偿式微压计、数字式压力计、精密压力表及其他相应准确度等级的压力计量标准器。
实验五 压力传感器静态标定实验
压力传感器的静态标定实验
一、实验目的要求
1、了解压力传感器静态标定的原理;
2、掌握压力传感器静态标定的方法;
3、确定压力传感器静态特性的参数。
二、实验基本原理
传感器的标定,就是通过实验建立传感器输入量和输出量之间的关系,同时也确定出不同使用条件下的误差关系。
压力传感器的静态标定,主要指通过一系列的标定曲线得到其静态特性指标:非线性、迟滞、重复性和精度等。
三、实验设备
活塞式压力计(型号:YS/YU-600型)、标准压力表(精度:0.4级,量程:0~10MPa)、被标定的压力传感器(型号:AF1800,量程:0~10MPa)、数字万用表、标准砝码、工作液体(蓖麻油)。
四、实验方法和要求
1、根据实验设备设计实验电路连线图,装配、检查各种仪器、传感器及压
力表。
2、检查实验电路及油路。
3、加载、卸载,注意数据变化,并记录。
压力表加载、卸载实验记录
压力传感器加载、卸载实验记录
4、分析、计算、处理实验数据,作出压力传感器的静态特性图,非线性、
迟滞、重复性。
5、用方和根法计算系统误差。
五、实验注意事项
1、每次加砝码时注意一定要放稳;
2、在正行程测量时,当压力由5MP增加到6MP需要更换大砝码时,一定
要将工作液体的压力值降低到1MP以下后才能进行更换操作;同样在
反行程测量时,压力由6MP降低到5MP需要更换小砝码时,也一定要
将工作液体的压力降低到1MP以下后才能进行更换操作。
3、实验数据应记录清楚、准确;
4、加减压操作时,注意正反行程的含义,不能反复进行调节。
1。
压力传感器检测报告模板
压力传感器检测报告模板一、背景介绍本次检测旨在测试压力传感器的准确性、稳定性和可靠性。
压力传感器是一种用于测量压力的设备,广泛应用于工业、医疗和科学领域。
本次检测的目的是确保压力传感器在工作过程中能够提供准确和可靠的压力数据,以便于正确的监测和控制。
二、检测方法1. 测试设备:用于检测压力传感器的测试仪器、标准压力表、参考压力源等。
2. 检测标准:根据相关规范和需求,制定相应的检测标准并进行测试。
三、检测内容1. 静态特性测试:- 零点漂移:在无压力输入时,记录压力传感器输出的稳定数值,评估零点漂移情况。
- 灵敏度:施加不同压力值,记录压力传感器输出的数值变化,评估灵敏度。
2. 动态特性测试:- 响应时间:施加快速变化的压力信号,记录压力传感器输出的时间响应,评估响应时间。
- 周波数响应:测试压力传感器对不同频率压力信号的响应情况,评估压力传感器的频率响应特性。
3. 线性性能测试:- 施加一系列等间隔的压力值,记录压力传感器输出的数值变化,评估线性性能。
4. 环境适应性测试:- 测试压力传感器在不同温度、湿度、振动等环境条件下的工作稳定性和可靠性。
- 确保压力传感器可以在各种环境条件下正常工作,例如工业生产现场、医疗设备等。
四、测试结果1. 零点漂移测试结果:经过测试,压力传感器在无压力输入时,输出值稳定在0.5%范围内,满足相关标准要求。
2. 灵敏度测试结果:施加不同压力值,压力传感器输出的数值变化与施加压力值呈线性关系,灵敏度为2mV/kPa。
3. 响应时间测试结果:压力传感器在快速变化的压力信号输入时,输出响应时间在10ms以内。
4. 线性性能测试结果:施加一系列等间隔压力值,压力传感器输出的数值变化与施加压力值呈线性关系,R²值为0.995。
5. 环境适应性测试结果:在不同环境条件下,压力传感器的稳定性和可靠性均能满足要求,符合相关标准。
五、结论根据上述测试结果,压力传感器在静态特性、动态特性、线性性能和环境适应性等方面均符合相关标准要求,可以正常使用于工业、医疗等领域。
JJG 860—94压力传感器(静态)检定规程
压力传感器(静态)检定规程JJG 860—94本规程主要起草人:许新民(航空工业总公司第304研究所)郭春山(中国计量科学研究院)张首君(中国计量科学研究院)参加起草人:陈景文(航空工业总公司第304研究所)目次一概述二技术要求三检定条件四检定项目和检定方法五检定结果处理和检定周期附录1 压力传感器检定记录格式附录2 检定证书内容格式(1)附录3 检定证书内容格式(2)压力传感器(静态)检定规程本检定规程适用于新制造、使用中和修理后的压力传感器的静态检定。
一概述压力传感器是一种能感受压力,并按照一定的规律将压力转换成可用输出信号(一般为电信号)的器件或装置,通常由压力敏感元件和转换元件组成。
按压力测试的不同类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器等。
二技术要求1压力传感器的准确度等级和允许基本误差应符合表1规定。
表12压力传感器的配套应完整,外观不应有影响计量性能的锈蚀和损伤。
各部件应装配牢固,不应有松动,脱焊或接触不良等现象。
3压力传感器在外壳上或外壳的铭牌上应清楚地标明其型号和编号。
压力传感器的名称、测量范围、准确度等级、制造厂家、制造日期及工作电源可在外壳或铭牌上标明,或在相应的技术文件中说明。
4差压传感器的高压(+)和低压(-)接嘴应有明确的永久性标志。
5压力传感器的电源端和信号输出端应有明确的区别标志。
6重复性误差。
压力传感器的重复性误差不得大于允许基本误差的绝对值。
7回程误差。
压力传感器的回程误差不得大于允许基本误差的绝对值。
8线性误差。
压力传感器的线性误差的绝对值不得大于允许基本误差的绝对值。
非线性压力传感器对此不作要求。
三检定条件9 压力标准器压力标准器选择的基本原则是其基本误差的绝对值应小于被检压力传感器基本误差绝对值的1/3。
准确度等级为0.05级的压力传感器允许采用一等标准器(±0.02%)作为压力标准器。
压力标准器可选用工作基准活塞式压力计、工作基准微压计、标准活塞式压力计、标准活塞式压力真空计、气体活塞式压力计、标准浮球式压力计、标准液体压力计、补偿式微压计、数字式压力计、精密压力表及其他相应准确度等级的压力计量标准器。
传感器的静态特性
一般来说,这些办法都比较复杂。所以在非线性误差不 太大的情况下,总是采用直线拟合的办法来线性化。 在采用直线拟合线性化时,输出输入的校正曲线与其拟 合曲线之间的最大偏差,就称为非线性误差或线性度 通常用相对误差γL表示: γL=±(ΔLmax/yFS)×100% ΔLmax一最大非线性误差; yFS—量程输出。
重复性误差也常用绝对误差表示。检测时也可选取几个测试点, 对应每一点多次从同一方向趋近,获得输出值系列 yi1 , yi2 , yi3,…,yin ,算出最大值与最小值之差或3σ作为重复性偏差ΔRi, 在几个ΔRi中取出最大值ΔRmax 作为重复性误差。
11
8.静态误差
静态误差是指传感器在其全量程内任一点的输出值与其理论值的偏离 程度。反映了传感器的精度指标 静态误差的求取方法:把全部输出数据与拟合直线上对应值的残差,看 成是随机分布,求出其标准偏差,即
2 i 对k和b一阶偏导数等于零,求出b和k的表达式
7
n
n
2
2 i 2 yi kx i b xi 0 k 2i 2 yi kx i b 1 0 b
即得到k和b的表达式
k n xi yi xi yi n x xi
(a)准确度高而精密度低 (b)准确度低而精密度高
(c)精确度高
在测量中我们希望得到精确度高的结果。
14
例题:测得某检测装置的一组输入输出数据如下:
X y 0.9 2.5 3.3 4.5 5.7 6.7 1.1 1.6 2.6 3.2 4.0 5.0
试用最小二乘法拟合直线,求其线性度和灵敏度
y kx b, i yi (kxi b) k n xi y i xi y i n x ( xi )
压力传感器标定、试验及性能评测
JB/T 6170-2006 JB/T 6172-2005 JB/T 7482-2008 JB/T 9451-1999 SJ 20721-1998 QJ 28A-1998 QJ 1022-1986 QJ 2873-1997 HB7272-1996 HB 7493-1997 WJ 2434-1997 TBT 3221-2010 QCT 822-2009 GBT 13606-1992
不同原理ance Assessment of Pressure Sensors
压力传感器性能评测
压力传感器性能评估
· 参数定义 · 测试方法 · 装置设备 参数及要求
测测 量试 装方 置法
DUT
Enable everybody to measure the same properties in the same way!
国家物联网感知装备产业计量测试中心 无锡市计量测试院
1 压力传感器标准 压力传感器性能评测 2
3 压力传感器生产测试/标定 国家级传感器计量测试服务平台 4
Standards for Pressure Sensors
压力传感器标准
压力传感器标准
GBT 15478-2015 压力传感器性能试验方法 GB/T 26807-2011 硅压阻式动态压力传感器 GB/T 28854-2012 硅电容式压力传感器 GBT 28855-2012 硅基压力传感器 GB/T 28856-2012 硅压阻式压力敏感芯片 GB/T 18806-2002 电阻应变式压力传感器总规范 GB/T 20522-2006 半导体器件第14-3部分: 半导体传感器-压力传感器 GJB 4409-2002 压阻式压力传感器通用规范 GJB 5243-2004 应变式压力传感器通用规范 JB/T 10524-2005 硅压阻式压力传感器 JB/T 10726-2007 扩散硅式压力变送器 JB/T 11206-2011 硅压阻式微型、薄型压力传感器 JB/T 5492-1991 电位器式压力传感器 JB/T 5493-1991 电阻应变式压力传感器 JB/T 5537-2006 半导体压力传感器
压力传感器测试标准
压力传感器测试标准
压力传感器是一种用于测量压力的装置,广泛应用于工业控制、汽车制造、医疗设备等领域。
为了确保压力传感器的准确性和可靠性,需要进行严格的测试。
本文将介绍压力传感器测试的标准和方法,以确保产品质量和性能。
首先,压力传感器的静态性能测试是非常重要的。
这包括零点漂移、灵敏度、线性度等指标的测试。
零点漂移是指在零压力条件下传感器输出的变化,灵敏度是指单位压力变化引起的输出变化,而线性度则是指传感器输出与压力输入之间的线性关系。
这些指标的测试可以通过标准的测试设备和方法进行,如使用标准气压源和数字压力表进行比对测试。
其次,动态性能测试也是必不可少的。
压力传感器在实际使用中会受到各种动态压力的影响,因此需要测试其在动态压力下的响应速度、频率响应等指标。
这可以通过模拟不同频率和幅值的压力信号进行测试,以验证传感器的动态性能是否符合要求。
此外,环境适应性测试也是非常重要的。
压力传感器在不同的环境条件下可能会出现性能波动,因此需要进行温度、湿度、震动等环境适应性测试。
这可以通过将传感器放置在不同的环境条件下进行测试,以验证其在各种环境条件下的可靠性和稳定性。
最后,还需要进行耐久性测试。
压力传感器在长时间使用中可能会出现性能衰减或故障,因此需要进行长时间的稳定性测试,以验证其在长期使用中的可靠性和稳定性。
总之,压力传感器的测试标准包括静态性能测试、动态性能测试、环境适应性测试和耐久性测试。
通过严格按照这些标准进行测试,可以确保压力传感器的质量和性能达到要求,从而满足各种应用场景的需求。
传感器测试方案
传感器测试方案摘要:本文提出了一种传感器测试方案,用于对各类传感器进行准确、可靠的测试。
传感器是现代工业和科技领域不可或缺的重要组成部分,其功能与性能对于工作系统的正常运行非常关键。
因此,传感器的测试工作尤为重要。
本文主要介绍了传感器测试的方法、步骤及注意事项,旨在为传感器测试工作提供一种有效的解决方案。
1. 引言传感器是一种能够接收外界物理量或化学量等信息,并将其转换为电信号输出的器件。
传感器广泛应用于自动控制、环境监测、物理实验等领域。
传感器测试是评估传感器性能并确保其准确可靠工作的必要步骤。
传感器测试的主要目标是验证传感器的测量能力、灵敏度、线性度、稳定性、响应速度等指标是否达到设计要求,为工程师提供可靠的数据支持。
2. 传感器测试方法根据传感器的特点和测试需求,传感器测试可以分为以下几种方法:2.1 静态测试方法静态测试方法主要用于测试传感器的准确性和线性度。
通常会使用标准参考物质或仪器来验证传感器输出的准确性,并通过在不同输入量级下进行测试,来评估传感器的线性度。
2.2 动态测试方法动态测试方法主要用于测试传感器的灵敏度和响应速度。
通过给传感器施加变化的输入物理量,观察传感器的输出响应情况,从而评估传感器的灵敏度和响应速度。
2.3 稳定性测试方法稳定性是评估传感器长期使用性能的重要指标。
稳定性测试方法主要通过长时间监测传感器的输出变化情况来评估传感器的稳定性。
3. 传感器测试步骤为了保证传感器测试的准确性和可靠性,以下是一般的传感器测试步骤:3.1 确定测试目标和指标在进行传感器测试之前,需要明确测试的目标和指标。
根据传感器的不同应用场景和测试需求,确定测试的关键指标,以便后续的测试工作可以有针对性地进行。
3.2 准备测试设备和环境传感器测试需要相应的测试设备和环境,例如标准物质、仪器和测试平台等。
确保测试设备的准确性和可靠性,并保证测试环境的稳定性和一致性。
3.3 进行标定和调试在进行传感器测试之前,需要进行传感器的标定和调试工作。
数字式气压计测量结果不确定度评定
数字式气压计测量结果不确定度评定
摘要:本文主要介绍了参照国家计量检定规程方法,以0.02级数字压力计作为
计量标准器校准数字式气压计测量结果的不确定度评定过程,供广大计量工作者
参考。
关键字:数字式气压计不确定度
一、概述
数字式气压计是以数字形式显示压力量值的测量仪器,通常用于大气压力测量。
该仪器具有精度高、读数直观等优势,目前广泛应用于环境监测、航空航天
等多个领域。
二、测量条件及方法
1、测量依据
JJG 1084-2013数字式气压计检定规程。
2、环境条件
环境温度要求为(20±2)℃,环境湿度:≤85%RH。
3、计量标准
0.02级数字式压力计,测量范围为(450~1200)hPa。
4、被测量对象
0.1级数字式气压计测量范围为(60~110)kPa。
5、测量方法
参照JJG1084-2013检定规程中的示值误差检定方法进行,对被测量对象示值
误差进行多次测量。
测量过程中尽量将被测量数字式气压计和计量标准的传感器
处于同一水平位置,如果无法处于同一水平位置时可在标准器示值中增加高度修正。
二、数学模型
七、扩展不确定度
取k=2时,测量结果扩展不确定度
结束语:数字式气压计测量时使用的标准器多种多样。
本文主要介绍了使用
比较广泛的数字压力计作为标准器校准数字式气压计的测量结果不确定度评定过程,如果标准器不同可将标准器引入的不确定度分量稍作修改,评定过程可参考。
如何评估传感器的性能
如何评估传感器的性能传感器是工业和科技领域中的一项重要技术。
传感器可以测量物理量,例如温度、压力、湿度、流量、反射率、距离等等。
传感器的性能决定了它在应用中的可靠性和精确度。
因此,评估传感器的性能是非常重要的。
本文将介绍评估传感器性能的方法和技术。
评估传感器性能的参数可以分为精确度、线性度、响应时间、稳定性和灵敏度等。
其中,最重要的参数可能是精度和灵敏度。
精度是指传感器的输出值与真实值之间的误差。
通常,精度的评估需要进行校准或测试。
例如,在温度传感器中,我们可以将传感器放入不同温度的环境中,然后记录其输出值,以此来评估其精度。
线性度是指传感器的输出与测量量之间的比例关系。
换句话说,线性度能够反映传感器的输出是否与输入成线性关系。
如果传感器的输出不是线性的,则需要进行线性校准。
响应时间是指传感器从接收到输入信号到产生输出的时间。
响应时间非常重要,因为在某些应用中,需要实时准确的测量。
例如,在质量控制中,需要传感器即时响应以保证产品质量。
稳定性是指传感器输出的长期变化,通常以时间为自变量。
在某些实时监测应用中,稳定性问题可能导致错误的结果。
通常,需要对传感器稳定性进行周期性测试。
灵敏度是指传感器响应的最小输入量。
在检测弱信号或小变化的应用中,灵敏度非常重要。
评估传感器性能的方法下面是一些评估传感器性能的方法和技术。
1.标准测试标准测试是评估传感器性能的最常用方法。
标准测试通常是在标准条件下进行的,以确定传感器在不同条件下的精度、灵敏度、线性度和响应时间等参数。
标准测试需要有标准的测试装置和标准条件。
在实际应用中,标准测试可以确定传感器的性能并进行标定和校准。
2.工程实验在工程实验中,我们可以模拟实际应用情况,评估传感器在不同条件下的性能。
例如,在汽车制造中,可以使用不同的路况、速度和温度来评估传感器的性能。
3.模拟仿真在模拟仿真中,可以使用计算机程序模拟传感器的行为,评估其性能。
模拟仿真可以更好地了解传感器的行为,并进行可靠性分析。
简述五种传感器静态特征的主要指标
简述五种传感器静态特征的主要指标
静态特性的主要技术指标有:线性度、量测范围和量程、迟滞和重复性、灵敏度、分辨力和阈值、稳定性、漂移和静态误差。
线性度是描述传感器静态特性的一个重要指标,以被测输入量处于稳定状态为前提。
在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差(ΔYmax)与满量程输出(Y)的百分比,称为线性度(线性度又称为“非线性误差”),该值越小,表明线性特性越好。
灵敏度(Sensitivity)是指某方法对单位浓度或单位量待测物质变化所致的响应量变化程度,它可以用仪器的响应量或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述。
分辨力是指引起相应示值产生可觉察到变化的被测量的最小变化。
放大负片时,表示成为大致同标的清晰度和颗粒性的术语。
测量范围指计量器具所能够测量的最小尺寸与最大尺寸之间的范围。
测量范围的小值和值分别称为测量下限和测量上限,仪表的量程用来表示其测量范围的大小,是其测量上限值与下限值的代数差,即量程等于测量上限值减测量下限值,给出仪表的测量范围便知限及量程,反之只给出仪表的量程,却无法确定其限及测量范围。
静态误差是指当测量器件的测量值(或输入值)不随时间变化时,测量结果(或输出值)会有缓慢的漂移,这种误差称为静态输入误差,或称静态误差。
压力传感器静态特性测试实验报告参考模板
压力传感器静态特性测试实验报告重庆大学学生实验报告实验课程名称:医学仪器及设备实验学院及实验室:生物工程学院201实验室2011年 10 月 18 日:a. 可精确测量和控制输液速度;b. 可精确测定和控制输液量;c. 液流线性度好,不产生脉动;d. 能对气泡、空液、漏液、心律异常和输液管阻塞等异常情况进行报警,并自动切断输液通路;e. 实现智能控制输液。
2.仪器结构2.1智能型输液泵系统主要由以下几个部分组成:微机系统、泵装置、检测报警装置和输入及显示装置。
系统框图如下图所示。
图1.输液泵系统框图2.1.1 微电脑系统:是整个系统的“大脑”,对整个系统进行智能控制和管理,并对检测信号进行处理,一般采用单片机系统。
2.1.2 泵装置:是整个系统的“心脏”,是完成输液的动力源。
一般是在微电脑控制下的步进电机来提供动力的。
主要由泵片、步进电机和传动系统组成。
2.1.3 检测装置:主要是各种传感器,如红外滴数传感器(负责对液体流速和流量的检测)、压力传感器(负责堵塞及漏液的检测)和超声波传感器(负责对气泡的检测)等,它们可感应相应的信号,这些信号经过放大处理后,送入微机系统进行信号处理,并得出控制指令,然后进行相应的控制操作。
2.1.4 报警装置:传感器感应到的信号经微电脑处理后,得出报警控制信号,再由报警装置响应,引起人们的注意,同时进行正确的处理。
主要有光电报警(发光二极管)和声音报警(扬声器和蜂鸣器)等。
2.1.5 输入及显示装置:输入部分负责设定输液的各参数,如输液量和输液速度等。
显示部分负责显示各参数和当前的工作状态等,多采用LED数码管显示和LCE液晶显示。
2.2泵装置泵装置的种类很多,分类也多种多样,就驱动原理来说可分为电磁泵、气动泵和压电泵等;就结构来说有离心叶轮泵、齿轮泵和蠕动泵等。
医用输液泵需要精确控制液体的流量和流速,有些类型的泵很难做到这一点的,而且考虑到输液管要安装方便,药液不能污染泵装置等因素,因此用得最多的主要有以下几种:.1 2.2.1指状蠕动泵:目前广泛使用的是指状蠕动泵(finger like peristaltic pump),又称线性蠕动泵 (linear peristaltic pump),它体积小,重量轻,定量准确,使用方便,输液管安装方便。
气压传感器测量不确定度评定
依照中国气象局部门计量检定规程 JJG(气象) 001-2015《自动气象站气压传感器检定规程》。[2]
113 被测对象 气压传感器,型号为 PTB220,最大允许误差为
±03hPa,测量范围为(500~1100)hPa。 114 测量标准
0 引言 气压是气象观测中的基本观测项目之一,气压
观测资料对天气预报、气候变化分析和气象公众服 务都有重要意义。在气象部门中,观测气压主要采 用的是自动气象站的方式,气压传感器在自动气象 站中取得了广泛的应用。为了确保气压测量数据的 准确可靠,对气压传感器的精确测量非常重要。测 量不确定度是表征测得值可靠性的一个重要参数。 选用准确度等级为 001级的数字式气压计做标准 器,来检定气压传感器,分析了不确定度的来源,对 示值误差测量结果的不确定度进行了评定。 1 不确定度评定方法 11 概述 111 评定依据
1000 005 005 004 004 005 004 006 005 005 006
13 测量不确定度来源
测量不确定 来 源 于 以 下 几 方 面:(1)对 被 检 气 压传感器示值进行多次重复测量引入的不确定度分
量;(2)测量时标准器引入的不确定度分量;(3)标
准器与被检气压传感器气头高度差引入的不确定度 分量;(4)被 检 气 压 传 感 器 分 辨 力 引 入 的 不 确 定 度
数字气压计,准确度等级为 001级,测量范围 为(500~1100)hPa。 115 检定时的环境条件
检定气压传感器时,环境温度必须控制在 (20 ±2)℃范围内,环境湿度:不大于 85%RH。 116 测量方法
将被检定的气压传感器和数字式气压计、压力 控制器等设备连接好,在符合条件的环境中放置 2 小时以上,才能开始检定。
实验一:常用传感器静态性能测试
实验一:常用传感器(电感式、电阻式或电容式)静态性能测试一、实验目的:了解电容式传感器结构及其特点。
其结构如图所示二、实验设备:主机箱、电容传感器、电容传感器实验模板、测微头三、实验原理:利用电容C=εA/d和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d中三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)、测位移(d变)和测量液位(A变)等多种电容传感器。
本实验采用的传感器为圆筒式变面积差动结构的电容式位移传感器,如下图所示:它是有二个圆筒和一个圆柱组成的。
设圆筒的半径为R;圆柱的半径为r;圆柱的长为x,则电容量为C=ε2πx/ln(R/r)。
图中C1、C2是差动连接,当图中的圆柱产生∆X位移时,电容量的变化量为∆C=C1-C2=ε2π2∆X/ln(R/r),式中ε2π、ln(R/r)为常数,说明∆C与位移∆X成正比,配上配套测量电路就能测量位移。
四、实验内容及实验数据整理:1.差动变压器传感器测位移直接交流输出(1)将激励信号接入差动变压器初级,并同时接入双踪示波器第一通道作为参考信号。
差动变压器输出调幅波接入第二通道。
当铁芯由上而下时,差动变压器输出信号相位由激励信号输入变为反相。
(2)仔细调整测微头,使次级的差动输出电压为最小,这个最小电压叫做谐波,它与输入电压的相位差约为180。
因此是一次谐波正交分量。
2.差动变压器传感器测位移,经相敏整流输出,用平均法计算拟合方程填入下表。
项目位移X(mm)(mm)-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10输出y i (mv)第一次13.26013.7614.2614.7615.2615.7616.2616.7617.2617.7613.260 第二次-0.433-0.339-0.247-0.153-0.0610.0280.1180.2050.2890.371-0.433 第三次-0.425982-0.336332-0.246682-0.157032-0.0673820.0222680.1119180.2015680.2912180.380868-0.425982 平均值0.007000.0026680.0003180.0040320.0063820.0057320.0060820.0034320.0022180.0098680.00700拟合方程y′i=a+bx i V=0.1793X-2.8035.理论值y′i非线性误差值△y i=y i-y i′非线性误差(%)FSy=(0.009868mv/2000mv)×100%=0.00049%.3.差动电容传感器测位移:位移x(mm)-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 810电压输出(mv)-0.433-0.339-0.247-0.153-0.0610.0280.1180.2050.2890.3710.4724.画出以上传感器的v—x曲线:(用坐标纸)。
压力传感器(静态)的不确定度评定
压力传感器(静态)的不确定度评定0、【摘要】;本文以PG-06为例介绍了压力传感器(静态)的检定装置及检定结果的不确定度来源与评定过程引言:压力传感器是一种常见的工作仪器,其构件组成通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。
工作状态是通过测量压力并根据相应的规律把压力逐渐转变成电信号,由于显示较为直观,广泛应用于新能源汽车,新兴电子元器件以及工业自动化生产,分析压力传感器的不确定度可以有效区分测量结果的好坏,对行业检测结果有着直观的效果。
【关键词】:压力传感器(静态)、不确定度评定测量依据:JJG860-2015《压力传感器(静态)》1、测量方法及压力参数:1.1检测标准器装置为精度等级为0.05级的活塞式压力计,将压力传感器装置于活塞压力计上,连接处不得泄漏,连接导线加置稳压电源处,并通过由数字多用表测得测量的电压值。
通过采用多次测量,采用比较法测量压力传感器的示值误差,得到的被检测的压力传感器的理论输出值减去数字多用表采得的测量电压值之差为示值误差测量模型:示值误差等于被检压力传感器的理论输出值减去数字多用表测量值2、测量标准不确定度来源分析:2.1活塞压力计的有效面积纳入的标准不确定度分量,2.2配套砝码与连接套杆质量纳入的标准不确定度分量2.3环境温度变化纳入的标准不确定度分量,2.4测量重复性纳入的标准不确定度分量,2.5数字多用表电压的测量值误差纳入的标准不确定度分量。
3、测量标准不确定度来源计算:3.1标准器的不确定度主要源于活:活塞的有效面积纳入的标准不确定度的分量:众所周知承受压力的活塞有效面积等于活塞的横截面积加上环隙面积之和,利用活塞有效面积的概念可以去除工作介质的摩擦阻力,在正常工作时不需要考虑摩擦阻力的修正值。
通过测量计算得知标准器0.05级的活塞式压力计的有效面积为0.100cm2,通过查看取其最大允许误差±0.02%,在配套砝码装载过程中,活塞压力计正常工作条件下,承重底盘的平面处于水平位置时,需以(30~60)转每分钟的角度按顺时针方向自由旋转,活塞杆套浸入活塞筒的部分应等于活塞全长的三分之二,0.05级活塞压力计有效面积最大允许误差为±0.02%,:设视为均匀分布的情况下:转换系数纲量得到:3.2 0.05级活塞压力计输出对应配套砝码与连接处导杆有质量导致的重力加速度纳入的标准不确定度:加载标准砝码对应的压力有为0.1MPa、0.5MPa,标准情况下需要得到压力6MPa时,放置相应砝码,通过电子天平称重量得知总质量m为10.4kg,取其最大允许误差,设活塞压力计正常工作条件下,按照查表选取不确定度的B类评定得到:设视为均匀分布的情况下:转换系数纲量得到:.3.3实验环境的不稳定性带来的温度差异变化纳入的标准不确定度通过查看使用须知0.05级活塞压力计的环境温度要求为℃,应该进行温度修正通过查看使用手册以及查阅相关资料得知:该活塞压力计的材料为不锈钢耐压合金钢材,活塞材料的线膨胀系数为该测量压力传感器时,设活塞压力计正常工作条件下,分测条件为5档,输出压力值为6MPa时,选取峰值的不确定度的B类评定得到:设视为均匀分布的情况下:转换系数纲量得到:3.3当地重力加速度及其他纳入的标准不确定通过查看JJG59-2007活塞式压力计检定规程,图标详细的举例出了中国国内各主要城市的重力加速度值,在此可以选取表格内部相对应的重力加速度值纳入的标准不确定度分量,通过查表得知此项研究中的重力加速度的影响可以对标准不确定度分量的影响可以忽略不计,但仍有对研究标准数据影响的其他因素1.JJG860-2015压力传感器(静态)检定规程附录A中规定了活塞式压力计与被检定压力传感器的参考位置应在同一水平面上,引入的误差可以忽略不计。
如何评估传感器及测试系统精度
传感器及测试系统精度评估所谓传感器精度,通常是指传感器的总误差δ与满程输出H U 的百分比值,即:100%H U δ⨯通常用线性度、迟滞、重复性、灵敏度、分辨率和漂移等表示其精度。
(一) 线性度线性度是指传感器的输出与输入成线性关系的成度。
传感器的理想输入-输出曲线特性应该是线性的,但是传感器的实际输入-输出特性大都具有一定程度的非线性,在输入量变化范围不大的条件下,可以用切线或割线拟合、过零旋转拟合、断点平移拟合等来近似地代表实际曲线的一段,这就是传感器非线性特性的线性化。
传感器的线性度一般用非线性误差表示,即实际的工作特性曲线与理想的线性特性曲线的偏离程度。
通常以最大偏移量max ∆与而定输出值N S 的百分比值表示,即max 1100%NS δ∆=±⨯ (二) 迟滞 迟滞也叫回程误差,是指在相同测量条件下,对应于同一大小的输入信号,传感器正、反行程的输出信号大小不相等的现象。
产生迟滞的原因:传感器机械部分存在不可避免的摩擦、间隙、松动、积尘等,引起能量的吸收和消耗。
迟滞的大小一般由实验的方法来确定。
用正反行程的最大输出差值max H ∆与满量程输出FS Y 的百分比来表示:max 100%H FSH Y γ∆=⨯(三) 重复性重复性表示传感器在输入量按照同一方向做全量程多次测试时所得的输入-输出特性曲线的一致程度。
重复性指标一般采用输出最大不重复误差max R ∆与满量程输出FS Y 之比的百分数表示:max 100%R FSR Y γ∆=±⨯ (四) 灵敏度 灵敏度是传感器在稳态下输出量变化对输入量变化的比值,用n S 来表示,即:dy =dx n S =输出量的变化输入量的变化 对于线性传感器,他的灵敏度就是它的静态特性的斜率;非线性传感器的灵敏度为一变量。
曲线约陡峭,灵敏度越大;越平坦,灵敏度越小。
灵敏度实质上是一个放大倍数,体现了传感器将被测量的微小变化放大为显著变化的输出信号的能力,即传感器对输入变量微小变化的敏感程度。
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CH EN Zh e n t a o, SUN Xu i n
( C o l l e g e o f Me t e o r o l o g y a n d Oc e a n o g r a p h y ,P L A Un i v .o f S c i .& Te c h . , Na n j i n g 2 1 1 1 0 1 , C h i n a )
Vo1 . 1 4 NO. 6 De c . 2 O1 3
数字式气压传感器静态性能测试 与评估
王 晓 蕾 , 马祥 辉 , 杨长 业 , 陈 晓颖 ’ 陈振 涛 孙 学金
'
( 解放军理工大学 气 象海洋学院 , 江苏 南京 2 1 1 1 0 1 )
摘
要: 为 了掌握硅 压 阻、 数 字式振 筒和硅 电容 3种 气压传 感器 的静 态性 能 , 进行 了 2次静 态性能 测试 ( 非 线
Ab s t r a c t : Ex p e r i me n t s o n s t a t i c ,t e mp e r a t u r e a n d l o n g — t e r m s t a b i l i t y we r e p e r f o r me d t O s t u d y t h e s t a t i c p e r f o r ma n c e o f t h e s i l i c o n p i e z 。 r e s i s t a n c e b a r o me t r i c s e n s o r ,d i g i t a l v i b r a t i n g c y l i n d e r a n d s i l i c o n c a p a c i — t a n c e b a r o me t r i c s e n s o r .Th e s e b a r o me t r i c s e n s o r s f o r v a r i o u s p e r f o r ma n c e we r e a l s o e v a l u a t e d a n d t o m—
pa r e d . Ac c o r d i n g t o t he d a t a .I t i nd i c a t e s t h a t t he s t a t i c pe r f o r ma n c e a nd t e mp e r a t u r e s t a b i l i t y of s i l i c on
c a p a c i t i v e s e n s o r a r e b o t h b e t t e r t h a n t h e o t h e r t wo;t h a t v i b r a t i o n c y l i n d e r ma i n t a i n s g o o d a n d s t a b l e s t a t — i c p e r f o r ma n c e a t d i f f e r e n t e n v i r o n me n t a l t e mp e r a t u r e ;t h a t u n d e r n o r ma l t e mp e r a t u r e ,t h e p i e z o r e s i s t i v e
第1 4卷 第 6期
2 0 1 3年 1 2月
J o u r n a l o f P L A Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y( Na t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
性、 迟滞 、 重 复性 ) 、 温度 测试 和长期 稳 定性试 验 , 并对 相应各 项性 能进行 了评 估和 比较 。结 果表 明 , 硅 电容 式 传 感器静 态特 性和 温度稳 定性 均优 于其他 2种 ; 振 筒 式静 态特性 在不 同环境 温度 下均表 现 良好且 较稳定 ; 常
温下, 硅 压 阻传 感 器 表 现 良好 , 性 能与振筒 式接近 , 但 低 温条 件 下 , 性 能下 降明显, 温度 系数 达 0 . 0 0 2 1
Te s t s an d e v al u a t i o n on s t a t i c p er f or ma n c e o f d i gi t al b a r o me t r i c s en s or s
W A N G Xi ao l e i , M A Xi an ghui, YA N G Cha n gy e, CH E N Xi a o yi n g,
h P a / ℃ 。 3种 传 感 器 长 期 稳 定 性 比较 结 果 说 明 了 引 入 年 漂 移 量 作 为 周 期 检 定 的 必检 项 目的 必 要 性 , 测 试 结
果也 证 明硅 电容 式 气压 传 感器 已达到 了气 象观 测业务 使 用要 求。 关键 词 : 硅压 阻; 数 字式振 筒 ; 硅 电容 ; 气压传 感 器 ; 静 态特 性 中图分 类号 : P 4 1 4 文献 标识 码 : A D o I : 1 O . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 9 — 3 4 4 3 . 2 0 1 3 . 0 2 . 2 5 0