实验四 拉压力传感器的制作与标定

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传感器标定

传感器标定

传感器标定(1)压力传感器标定零位标定:在传感器输出回路中串入电流表(万用表),将压力传感器与压力校验台的快速接头相接,压力为零时,电流表指示应为4mA,即正常。

否则,调节零位电位器。

满度标定:给压力传感器加压(加到传感器满量程的相应压力),电流表指示应为20mA,即正常。

否则,调节量程电位器使输出电流为20mA。

按照上述步骤反复调试,直到准确和稳定为止。

软件测试:将压力传感器接入采集通道,并与压力效验台相连,压力为零时,打开采集软件,对应软件通道显示电压值为1V,给压力传感器加压(加到传感器满量程的相应压力),软件通道显示电压值为5V。

(2)泵冲和转盘转速传感器调试打开采集软件,此时看到泵冲和转速的电压信号为1V是正常的,拿一金属物体在传感器的感应面前晃动,注意感应距离应在15mm以内,这时观察电压应有变化,停止晃动并移开金属物体时,等待片刻,电压会恢复到1V,表明正常。

满刻度校验时,根据需要的量程范围(60、120、240、480、960、1920次/分,可选)调试。

(3)绞车传感器调试有绞车传感器测试器直接接上可测试。

旋转绞车传感器时,DP-02数据处理器上两只绿灯交替闪烁,出现四种状态:同时亮、一亮、一灭、同时灭,表示正常,否则有故障。

(4)超声波液位传感器标定电流输出校验即可以与液面成正比增益、也可以与液面成反比增益校验。

4mA、20mA液位可以任意方向校验。

1、通电后,进入自动运行模式2、同时按下3、当显示C4表示4mA标定初始化4、等待3秒钟显示已存入的值,然后用按4mA=泥浆池高度+传感器端面到泥浆池顶面的距离),即松开键5、等待6秒钟后,进入自动运行模式6、连续同时按下4mAC4-C20为止,松开键7、当显示C20,表示20mA标定初始化8、等待显示已存入的值,然后按上、下移动选择所需要的值(=传感器端面到泥浆池顶面的距离),即松开键9、重复第5步10.连续同时按下显示顺序:C4→C20→bL为止,松开键11.当显示bL时表示盲区值的初始化标定12.重复第4步,但选择所需要的值>25mm13.重复第5步14. 连续同时按下C4→C20→bL→SP为止,松开键15.显示SP时,表示应答速度值的标定初始化16.重复第4步,但一般选择所需要的值为217.重复第5步18.连续同时按下4mAC4→C20→bL→SP→FLS为止,松开键19.当显示FLS时,表示过失保护标定初始化20.重复第4步,选择所需要的值,一般为1或221.重复第五步22.连续同时按下C4→C20→bL→SP→FLS→FSE为止,松开键(该步也可忽略不做)23.重复第4步,初始化标定失效保护维持时间24.重复第5步,设定你所需要的值(在0~15可选任一值即可)通过上述一系列步骤超声波传感器标定操作已经完成软件测试:将传感器接入采集通道,拿一平面遮挡物与探头平行,当遮挡物距探头2.25m时,打开采集软件,对应软件通道显示电压值为1V,当遮挡物距探头0.25m时,软件通道显示电压值为5V。

拉力试验机力传感器校准步骤

拉力试验机力传感器校准步骤

拉力试验机力传感器校准步骤
在力传感器安装到拉力机上之后,我们需要对其做力值校正。

只有将力值校正准确之后,材料检测的最终结果才能更加准确,起到降低误差的作用。

力传感器力值校正的方法及步骤如下:
1:首先我们取出三个重量分别为20g、50g、100g的砝码。

2:然后打开电脑控制端的软件系统,首先点击“设置"→“传感器校正"→“设置参数"。

3:先点击在无砝码状态下的校正按键,取零点。

4:取零点之后将20g的砝码轻轻的放到力传感器的上方,等待30秒之后,点击“取值"按键,记录下20g砝码感受到的力值。

5:根据以上步骤分别取50g、100g的砝码感受到的力值。

6:当取出的力值数据≤0.05%的时候,说明该力传感器的校正已达最佳状态。

总结:力传感器的校正是否准确是影响材料检测结果的最重要一步,因此我们必须认真仔细的完成。

压力传感器静态标定实验

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。

压力传感器校准标定流程

压力传感器校准标定流程

压力传感器校准标定流程一、校准标定前的准备。

咱得先把要用的东西都找齐喽。

压力传感器那肯定是主角啦,然后还得有个标准的压力源,这就好比是一把标准的尺子,用来衡量传感器准不准的。

再就是测量设备,像电压表之类的,得看看传感器输出的信号对不对。

另外呢,环境也很重要哦。

要找个相对稳定的地方,温度、湿度啥的别太离谱,不然就像在大风天里量身高,肯定不准呀。

把这些都准备好了,就像厨师做菜前把食材和厨具都备齐了一样,心里就踏实多啦。

二、连接设备。

这一步就像是给小伙伴们牵牵手,让它们能好好交流。

把压力传感器和标准压力源、测量设备按照说明书的要求连起来。

可别小瞧这连接,要是接错了,就像给左脚穿上右脚的鞋,怎么都别扭。

连接的时候要小心那些接口,别太粗暴,要温柔一点。

要是把接口弄坏了,那就麻烦大了,就像断了的风筝线,整个系统都没法好好工作了。

三、初始检查。

连好之后呢,咱先简单瞅瞅。

看看设备有没有明显的损坏啊,电线有没有露在外面之类的。

这就像是出门前照镜子,先大致看看自己有没有哪里不对劲儿。

然后再看看测量设备有没有正常开机,显示是不是正常。

要是这时候就出问题了,那就得赶紧解决,可不能带着病去做校准标定呀,那肯定得得出个错误的结果。

四、施加标准压力。

现在可以开始给压力传感器施加标准压力啦。

这个压力要从低到高慢慢加,就像爬山一样,一步一步来。

每加一个压力值呢,就记录下传感器输出的数值。

这就像是给传感器出考题,看看它回答得对不对。

施加压力的时候要稳,不能忽大忽小的,那样就像坐过山车一样,传感器也会被搞晕的。

而且要保证每次施加的压力值都是准确的,这可是关键哦,要是压力值都不对,后面的校准标定也就全乱套了。

五、数据分析。

把记录下来的压力值和传感器输出值拿出来看看。

这时候就像老师批改作业一样,要看看传感器的表现怎么样。

如果发现有偏差,那就得计算一下偏差的大小和规律。

要是偏差比较小,可能稍微调整一下就好啦。

但要是偏差很大,那就得好好找找原因了,是传感器本身的问题,还是连接或者其他方面出了差错呢?这个分析过程就像是侦探破案一样,要仔细认真,不放过任何一个小细节。

压力传感器的标定实验

压力传感器的标定实验

压力传感器的标定实验为了确保测试仪器的精确度和灵敏度,保证测试仪器测量数据的误差不超出规定的范围,应进行测试仪器示值与标准值校对工作,这一工作过程称为对测试仪器的标定(或称为率定)。

测试仪器的标定分为强制性检验和经常性自检。

标定的方法可分为对单件测试仪器进行标定和对整个测试系统进行标定。

一、实验目的学习结构试验常用力传感器原理、使用方法并掌握力传感器的标定。

二、实验仪器及设备1 静态应变仪一台2 空心圆管一个3.电阻应变片,万用表,电烙铁,焊锡,游标卡尺等工具一套三、实验原理圆筒式力传感器应变片粘贴在弹性体外壁应力均匀的中间部分,并均匀对称地粘贴多片。

因为弹性元件的高度对传感器的精度和动态特性有影响。

所以对空心圆柱一般取H≥D-d+l,式中H为圆柱体高度,D为圆柱外径,d为空心圆柱内径,l 为应变片基长。

贴片在圆柱面上的展开位置及其在桥路中的连接,如图2-20所示,其特点是R1、R3串联,R2、R4串联并置于相对位置的臂上,以减少弯矩的影响。

横向贴片作温度补偿用。

柱式力传感器的结构简单,可以测量大的拉压力,最大可达107N。

(1)打座、清洗:试件表面处理,为了使应变片牢固地粘贴在试件表面上,必须将要贴片处的表面部分打磨,使之平整光洁。

清洗使之无油污、氧化层、锈斑等。

(2)定位划线(3)贴片:粘贴应变片,并压合,使粘合剂的厚度尽量减薄(4)焊线:引线的焊接处固定以及防护与屏蔽处理等(5)接桥路(6)封装(7)标定结论:力与ε是呈线性关系的,使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度(精度)进行检测是符合标准的.通过这次试验我了解到了一些有关传感器的知识,并且动手做了一个电测试验的力学传感器,我们八人合作共同完成了八个应变片的定位焊接工作。

并且在老师的指导下完成了标定工作,而在这一过程中我们还是遇到了很多麻烦,例如贴片后线路太复杂,导致与承载体接触,标定时始终无法调零成功,这说明我们的动手能力还有待提高。

压力传感器校准操作流程

压力传感器校准操作流程

压力传感器校准操作流程压力传感器是一种常见的传感器,广泛应用于各种工业和科学领域。

为了确保其准确性和可靠性,在使用前需要进行校准。

本文将介绍压力传感器的校准操作流程,以确保传感器的准确度和稳定性。

一、准备工作在进行压力传感器校准之前,需要准备以下工作:1. 校准设备:包括校准仪器、压力源、连接管路等;2. 校准标准:需要使用已知准确的压力标准进行比对;3. 人员:校准操作需要经验丰富的技术人员进行。

二、校准操作流程1. 确定校准点根据实际应用需求,确定校准点。

通常情况下,选择多个校准点进行校准,以覆盖传感器的工作范围。

2. 连接校准装置将校准装置与被校准传感器进行连接,确保连接口无泄漏,并且连接牢固可靠。

3. 录入参考数值将已知准确的压力标准接入校准装置,录入标准压力数值。

4. 零点校准将压力传感器暴露在零压力环境中,进行零点校准。

确保传感器输出为零。

5. 线性校准按照设定的校准点,在不同压力下进行校准。

记录每个校准点的设定值和传感器输出值。

6. 计算误差根据实际测得的传感器输出值和设定的校准值,计算出每个校准点的误差值。

通常以百分比或压力单位表示。

7. 调整校准参数根据计算得到的误差值,调整校准装置的校准参数。

通常包括增益和偏移量两个参数。

8. 重复校准重复执行步骤4至步骤7,直至校准结果满足要求。

可以根据实际情况调整校准点和校准参数。

9. 校准记录根据校准结果,记录校准点、校准参数、误差值等信息。

记录应包括日期、时间和校准人员等信息。

10. 校准证书根据校准记录生成校准证书,标明校准结果、有效期等信息。

校准证书应妥善保管并定期更新。

三、注意事项1. 操作规范:校准操作需要按照规范进行,严禁随意更改校准参数或使用不符合要求的校准装置。

2. 温度影响:在进行校准操作时,应注意环境温度对传感器的影响。

如果需要,可以进行温度补偿校准。

3. 校准周期:根据实际使用情况和要求,确定校准周期。

通常情况下,建议每年进行一次校准。

压力传感器动态标定实验报告

压力传感器动态标定实验报告

图表 4 对第 0 到 1500 数据点 FFT 变换传递函数的幅频特性
图表 5 对第 0 到 1500 数据点 FFT 变换传递函数的相频特性
可得最大幅值点的频率为 167kHz,再改变窗口大小即对第 0 到 1000 个数据 点进行 FFT 变换得到的结果如下两图所示。
图表 6 对第 0 到 1000 数据点 FFT 变换传递函数的幅频特性
图表 7 对第 0 到 1000 数据点 FFT 变换传递函数的相频特性
可得最大幅值点的频率为 114kHz,由以上几次 FFT 变换可知传感器的固有 频率为 57kHz 及其的倍频,测量信号的频率应远远低于此频率。 由波形图直接得到上升时间为 4.46 微秒;建立时间为 874.33 微秒;过冲量 为 85mV。
三、实验内容:
1、用标定激波管标定传感器的动态参数; 2、计算传感器幅频特性和相频特性。
四、实验步骤:
1、熟悉记忆示波器,看清各个调节旋钮的位置,对照说明书了解:
2、熟悉电荷放大器,看清面板上各种按钮的位置 3、动标 ( 1 ) 打开示波器左边的一个 KD5002 电荷放大器(开关在背面), 并且将 其上限频率置于 100kHZ,灵敏度设在 10pc/unit。把石英传感器安装
图表 2 对第 0 到 2000 数据点 FFT 变换传递函数的幅频特性
可得两个最大幅值点的频率分别为 114kHz 和 57kHz,再改变窗口大小即对
图表 3 对第 0 到 2000 数据点 FFT 变换传递函数的相频特性
第 0 到 1500 个数据点进行 FFT 变换得到的结果如下两图所示。
p51 =
(7 Ms 2 − 1) (8Ms 2 − 2) 6 ( Ms 2 + 5)

压力传感器误差及标定方法

压力传感器误差及标定方法

压力传感器误差及标定方法压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,它在传感器之家中排在第一位,可见其相当重要。

我们通常使用的压力传感器主要是基于压电效应而制造出来。

压力传感器的性能如何一方面在于合理进行压力传感器的误差补偿。

它的误差来源主要是灵敏度误差、偏移量误差、线性误差和滞后误差。

由于在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。

灵敏度误差,它的大小与压力成正比。

如果设备的灵敏度高于典型值,灵敏度误差将是压力的递增函数,否则相反。

在实际测量中,滞后误差一般忽略不计,除非在压力变化非常剧烈的场合。

线性误差的来源在于传感器敏感器件物理非线性,如果传感器中含有放大器,它还需包括放大器的非线性误差。

线性误差曲线可能是凹形的,也可能是凸形的。

传感器标定可消除或极大地减小这些误差,而补偿技术通常要求确定系统实际传递函数的参数,而不是简单的使用典型值。

电位计、可调电阻以及其他硬件均可在补偿过程中采用,而软件则能更灵活地实现这种误差补偿工作。

压力传感器的标定方法主要有:一点标定法:这种标定方法可通过消除传递函数零点处的漂移来补偿偏移量误差,这类标定方法通常称为自动归零。

偏移量标定通常在零压力下进行,特别是在差动传感器中,因为在标称条件下差动压力通常为0。

选择标定压力:标定压力的选取决定其获取最佳精度的压力范围,标定点必须根据目标压力范围加以选择,而压力范围可以不与工作范围相一致。

而灵敏度标定在数学模型中通常采用单点标定法进行。

三点标定法:线性误差通常都具有一致的形式,它可以通过计算典型实例的平均线性误差,确定多项式函数(a×2+bx+c)的参数而得到。

确定了a、b和c后得到的模型对于相同类型的传感器都是有效的。

该方法能在无需第3个标定点的情况下有效地补偿线性误差。

工程师在实际设计过程中,应根据精度需要,选择合适的标定方法,另外还需要考虑总的成本。

压力传感器标定与校准

压力传感器标定与校准

压力传感器检定:1.静态检定2.动态检定我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。

压力传感器静态特性的主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。

一般我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样的。

然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快速变化是一个很重要的问题。

有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态误差。

所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。

压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来描述。

迟滞e H:正行程与反行程之间的曲线的不重合度;线性度e L(非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的吻合程度;重复性e R:正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度;置信系数a=2(95.4%)或a=3(99.73%)贝塞尔公式线性度、迟滞反映系统误差;重复性反映偶然误差。

误差(三者反应系统总误差)e S:e S=或根据检定规程一《压力传感器静态》,在校准精密线性压力传感器时给出的校准曲线有二种最小二乘直线和端点平移线。

动态检定:1.瞬态激励法(阶跃信号激励)2.正弦激励法(正弦信号激励)动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时间、过冲量、灵敏度。

正弦激励法:正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法,即被检定的压力传感器和一个“参考”压力传感器相比较,而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。

正弦压力激励法在高频、高压时,正弦信号往往严重畸变。

因此一般只能用于小压力或低频范围的检定。

图1 正弦压力标定与校准原理正弦激励法可以采用数字压力表和相位计可以分别测量正弦信号的幅值和相位,测得标准压力传感器测量得到的正弦压力幅值A(等于标准压力传感器响应电压幅值与标准压力传感器幅值灵敏度的乘积)和相位?1 ,以及被检定压力传感器响应正弦信号的幅值B和相位?2 ,幅值灵敏度=,相移= ?2 - ?1。

拉压力传感器校准标准

拉压力传感器校准标准

拉压力传感器校准标准
1. 精度要求,校准标准会规定拉压力传感器在不同工作范围内的测量精度要求,包括静态精度和动态精度,以确保传感器在各种工作条件下都能提供准确的测量结果。

2. 校准方法,标准会明确规定拉压力传感器的校准方法,包括校准设备的选择、校准过程中的环境条件要求、校准频率等,以确保校准过程的可重复性和可比性。

3. 校准过程,标准会详细描述拉压力传感器的校准过程,包括校准前的准备工作、校准点的选择、校准数据的采集和处理等,以确保校准过程的严谨性和规范性。

4. 不确定度评定,标准会要求对拉压力传感器校准结果的不确定度进行评定,以确定测量结果的可靠性和可信度。

5. 校准证书,校准标准通常也会规定校准证书的格式和内容要求,以确保校准结果的可追溯性和证明性。

总的来说,校准标准的制定旨在保证拉压力传感器在使用过程
中能够提供准确可靠的测量数据,对于确保产品质量和生产安全具有重要意义。

在实际应用中,我们需要严格遵守相关的校准标准要求,以确保拉压力传感器的准确性和稳定性。

压力传感器的标定

压力传感器的标定

昆明理工大学工程力学实验中心学生实验报告实验课程名称:实验力学开课实验室:昆明理工大学呈贡校区工程力学实验中心一. 实验目的1.了解压力传感器的构造;2.学习压力传感器的标定方法;3.测定压力传感器的线性度、重复性、滞后、灵敏度。

二. 实验设备1.压力传感器1个;2.万用电表1个;3.静态电阻应变仪。

三. 实验原理1. 线性度线性度(非线性误差)指在标准条件(环境温度为20±5℃,相对湿度不大于85%)下,传感器校准曲线与拟合直线间最大偏差与满量程(F.S)输出值的百分比,见图6-1所示。

用le代表线性度则有:(6-1) 式中为校准曲线与拟合直线间最大偏差,为传感器满量程输出平均值值。

图6-1 传感器的线性度图6-2传感器滞后图6-3传感器重复性2. 滞后传感器滞后表示传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程间输出-输入曲线不重合的程度,由图6-2表示,滞后反映了传感器机械部分如轴承摩擦、间隙、材料内摩擦等缺陷,一般由实验检定,其值用满量程输出的百分比表示:(6-2)3. 重复性表示传感器在输入量按同一方向作全量程多次变动时所得特性曲线的不一致程度,用fe表示。

对于测力传感器,f e是在特性曲线上的两个点,各重复测量10次求得。

这两个点X1=(0.4~0.6)Xmax和X2=Xmax,X1在反行程上取10次测量结果(Y1.1~Y1.10),X2在正行程上取10次测量结果(Y2.1~Y2.10),分别求其标准偏差,可得:(6-3)(6-4)式中10n,和分别为两个点10次测量结果的平均值。

则(6-5)即为传感器的重复性误差。

4. 灵敏度传感器的校准曲线的拟合直线的斜率就是其灵敏度K,计算公式为:输出量变化输入量变化(6-6)对于应变计式测力传感器,如用电阻应变仪指示,输入为kN,输出为应变读数μm/m,则灵敏度单位为(μm/m)kN-1。

四. 实验步骤1.用万用电表测量传感器每两根引出线间的电阻,将其中电阻最大的一对分别标为A、C,另一对分别标为B、D,并按此编号分别接入应变仪的A、B、C、D接线柱(按全桥方式)。

如何进行标定拉压力试验机的压力传感器

如何进行标定拉压力试验机的压力传感器

如何进行标定拉压力试验机的压力传感器?适用于拉压力试验机的传感器及拉压力传感器也称为S型传感器。

通常小型拉力压力试验机传感器大都挑选S型。

这种传感器首要应用电阻应变原理,灵敏梁在外力作用下发作弹性变形,使张贴在其表面上的电阻应变片随同产生变形,引起其阻值发作改变,然后通过相应的测量电路将电阻改变转换为电压信号。

然后再将传感器输出的弱小电压信号通过变送器扩大,转换为标准电压信号供数据采集卡读取。

通常情况下,输出电压值与拉力压力成线性比例关系。

主要特点为:拉压力传感器可满意5KG-750KG,1t~10t量程范围内的测量。

◆高精度。

◆可应用于高温度环境,内部灌胶密封,防油、防水、耐腐蚀,可适用于各种环境。

◆选用S型梁构造设计,拉压均可运用,双向承载,构造合理,具有较好的抗偏载、抗侧载、抗轰动和冲击功能。

并且,它具有杰出的动静态功能、安稳牢靠、设备便利、线性度、重复度较好。

◆具有优胜的抗扭、抗侧、抗偏载能力。

◆适用于皮带秤、机电联系秤、料斗秤、万能材料试验机、吊钩陈等各类电子称重设备及各种工程设备的测力系统中。

◆采用合金钢材料。

◆体积小巧,外型漂亮。

S型传感器的标定。

在其全量程范围内均与取5个标定点,从零点开始,由低到高,逐次输入设定的标定值,然后再倒序由高到低依次输入预订的标定值,直至返回零点。

将得到的正反行程数据进行线性拟合,即可标定传感器。

拉力试验机,电子拉力试验机依据不一样用途及商品功能传感器可分为:压力传感器、温度传感器、油量传感器、转速传感器。

以上是适用于拉压力试验机的压力传感器,其他三种传感器的特色以及怎么标定的有关介绍后续章节会呈现给大家。

压力传感器标定及校准

压力传感器标定及校准

压力传感器检定:1.静态检定2.动态检定我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。

压力传感器静态特性的主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。

一般我们校准压力传感器都是校准其静态特性,这是因为我们将压力传感器理想化,认为其固有频率相当大而且本身无阻尼,这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样的。

然而在被测压力随时间变化的情况下,压力传感器的输出能否追随输入压力的快速变化是一个很重要的问题。

有的压力传感器尽管其静态特性非常好,但由于不能很好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差,有时甚至出现高达百分之百的动态误差。

所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准,认真分析其动态响应特性。

压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来描述。

迟滞e H:正行程与反行程之间的曲线的不重合度;线性度e L(非线性误差):输入输出校准曲线(实际)与选定的拟合直线之间的吻合程度;重复性e R:正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度;置信系数a=2(95.4%)或a=3(99.73%)贝塞尔公式线性度、迟滞反映系统误差;重复性反映偶然误差。

误差(三者反应系统总误差)e S:e S=或根据检定规程一《压力传感器静态》,在校准精密线性压力传感器时给出的校准曲线有二种最小二乘直线和端点平移线。

动态检定:1.瞬态激励法(阶跃信号激励)2.正弦激励法(正弦信号激励)动态检定指标、参数:频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时间、过冲量、灵敏度。

正弦激励法:正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法,即被检定的压力传感器和一个“参考”压力传感器相比较,而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。

正弦压力激励法在高频、高压时,正弦信号往往严重畸变。

因此一般只能用于小压力或低频范围的检定。

图1 正弦压力标定与校准原理正弦激励法可以采用数字压力表和相位计可以分别测量正弦信号的幅值和相位,测得标准压力传感器测量得到的正弦压力幅值A(等于标准压力传感器响应电压幅值与标准压力传感器幅值灵敏度的乘积)和相位ɵ1,以及被检定压力传感器响应正弦信号的幅值B和相位ɵ 2 ,幅值灵敏度=,相移=ɵ 2 -ɵ1。

实验一 压力传感器的标定

实验一 压力传感器的标定

实验一压力传感器的标定一.实验目的:1.掌握电阻式压力传感器的静态标定原理及标定方法。

2.了解电阻应变式传感器的标定二.实验器材:1.活塞式压力机2.标准压力表3.被标记的压力传感器4.数字万用表5.标准砝码6.工作液体7记忆示波器8.电荷放大器三.实验原理传感器的标定,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,是指给定多个不同的压力点,获取相应的压力传感器的输出电压读数,并形成一条静态标定曲线。

标定曲线的直线段就是压力传感器的工作范围,直线段的斜率就是传感器的比例系数。

通过一系列的标定曲线可以得到其静态特性指标:非线性、迟滞、重复性和精度等。

活塞式压力计机构原理,就是测量活塞以及砝码的重力与螺旋压力发生器共同作用于密闭系统内的工作液体,当系统内工作液体的压力与此重力相平衡时,测量活塞将被顶起而稳定在活塞筒内的任意平衡位置上,这是有压力平衡关系:P=(m+m0)g/AP为系统内的工作液体压力m与m0分别为活塞与砝码的质量g为重力加速度A为测量活塞的有效面积,对于一定的活塞压力计,A为常数。

四.实验步骤:1. 熟悉记忆示波器,看清各个调节旋钮的位置,对照说明书了解:(1)调节电压量程、时间量程方法;(2)触发方式、触发电平, 触发位置等的设置方法;(3)用光标读取电压, 时间值的方法;(4)用TDS-210数据处理程序采集数据的方法.以上方法的要点将在下面的实验步骤中说明.2 .熟悉电荷放大器,看清面板上各种按钮的位置(1)灵敏度设置、输出设置方法;(2)下限、上限频率设置方法。

以上方法的要点将在下面的试验步骤中说明3 .熟悉活塞式压力计(1)打开油杯阀门,向外旋转活塞把油吸入活塞,关闭油杯阀门,向内旋转活塞,压力表显示已加载压力。

(2)用砝码可以更精确表示压力。

关闭压力表处活塞,打开连接砝码盘的活塞, 在砝码盘上加砝码, 关闭油标阀门向内旋转活塞,砝码盘抬起(注意:不要与上方金属环接触)。

压电式传感器标定实验共29页

压电式传感器标定实验共29页

1、开机
1.按下“运行/停止”
2.按下“强制触发”
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2、量程调节
量程调节
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3、触发方式调节
1.按“Trigger” 键
2.按照要求设 置触发方式
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4、触发电平设置
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判断标准: (1)合适:“Stop”——“Armed”——“Ready”——“Trig’s”——“Stop” (2)噪声触发:“Stop”——“Armed”——“Trig’s”——“Stop”,需增大触发电压 (3)不能触发: “Stop”——“Armed”——“Ready”,需减小触发电压
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
1.按“运行/停 止”看是触发 电压大小是 否合适
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4、触发电平设置
调节触发电 压大小
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5、电压及时间测量
按“Cursor”键
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电荷放大器
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活塞式压力计
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激波管(含压气机)
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2.1 基本概念
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❖激波管中的(1)区和(5)区
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2.2 实验设备 激波管(含压气机) 电荷放大器 示波器 石英、压电陶瓷传感器
2.3 实验内容及步骤
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❖第一步:实验接线
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2.3 实验内容及步骤
2021/8/16
❖第二步:参数设置及设备准备
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示波器、 电荷放大 器的参数

力传感器制作与标定

力传感器制作与标定
四实验步骤结合实验录像?先在钢管上要贴应变片的位置用砂纸打磨干净用镊子裹上药棉蘸上酒精将其擦洗干净两个对应的贴片位置要找准用铅笔划线
开放实验(一)
力传感器制作
一、实验目的
• 掌握应变式力传感器的构造与工作原理。 • 学习力传感器的制作方法和电阻应变片的 粘贴、焊接等技术。
二、实验仪器、材料及工具
• 先在钢管上要贴应变片的位置用砂纸打磨干净,用 镊子裹上药棉蘸上酒精将其擦洗干净,两个对应的 贴片位置要找准、用铅笔划线。 • 将502胶倒少许在贴片位置上,贴片。注意应变片 分正反面,正面有坐标线和引线,对准划线后再贴 片,并用食指挤压,去除多余的胶水。
• 在应变片旁边(不要太远)粘贴引线端子。
• • • • 万用表 游标卡尺 静电阻应变仪 电阻应变片、引线端子、导线、酒精、药 棉、 502胶水、焊锡、松香、电烙铁、剥线 钳、剪刀等。
三、实验原理
• 用钢管来制作一个简单的力传感器。 在管壁的外表面中间处选择对应的两 点,各粘贴一纵一横两片应变片,总 共4片。
• 将4片应变片(均为工作片)以全桥接 法连入电阻应变仪的惠斯通电桥上。
则ε
+ ε 3–ε 4 =ε 1–(-με 1 ) + ε 1–(-με =2(1+μ)ε 1 所以ε1= ε仪/ 2(1+μ) 因为 σ=Eε1
P/A= E ε仪/ 2(1+μ)
故: P= EA ε仪/ 2(1+μ) 可以看出:P与ε仪 成正比(直线关系)。
仪= ε 1–ε 2
1)
四、实验步骤(结合实验录像)
• 加载。在外力P的作用下钢管会发生变 形,应变片会产生应变,可建立力与 应变的关系。
电测原理:
惠斯通电桥的平衡条件:

力传感器标定及称重实验指导书

力传感器标定及称重实验指导书

力传感器标定及称重实验指导书一. 实验目的通过本实验了解和掌握力传感器的测量原理和方法。

二. 力传感器工作原理简介电阻应变计是利用物体线性长度发生变形时其阻值会发生改变的原理制成的,其电阻丝一般用康铜材料,它具有高稳定性及良好的温度、蠕变补偿性能。

测量电路普遍采用惠斯通电桥(如图1所示),利用的是欧姆定律,测试输出量是电压差。

图1 惠斯通电桥本实验采用的电阻应变计采用的是惠斯通全桥电路,当物料加到载物台后,4个应变片会发生变形,产生电压输出,经采样后送到计算机由DRVI快速可重组虚拟仪器平台软件处理。

因为电桥在生产时有一些误差,不可能保证每一个电桥的电阻阻值和斜率保持一致。

所以,传感器在使用之前必须要经过线性校正,这是由于计算机得到的是经过采样后的数字量,与真实质量之间是一种线性关系,需要由标定来得到这个关系。

图2力传感器实物在实验中采用的力传感器是LYB-5-A型应变力传感器具有精度高、复现性好的特点。

其外形见图2。

需要特别强调的是:由于力传感器的过载能力有限(150%),所以,在实际使用过程中应尽量避免用力压传感器的头部或冲击传感器。

否则,极易导致传感器因过载而损坏!三. 实验仪器和设备1. DRVI可重组虚拟实验开发平台1套2. 蓝津数据采集仪(LDAQ-EPP2)1套3. 开关电源(LDY-A)1套4. 称重台1个四. 实验步骤及内容1. 将称重台的传感器输出线与实验台上对应的接口相连。

2. 启动服务器,运行DRVI主程序,开启DRVI数据采集仪电源,然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。

联机注册成功后,分别从DRVI工具栏和快捷工具条中启动“DRVI微型Web服务器”和“内置的Web服务器”,开始监听8600和8500端口。

3. 打开客户端计算机,启动计算机上的DRVI客户端程序,然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标,选择其中的“DRVI局域网服务器检测”,在弹出的对话框中输入服务器IP地址(例如:192.168.0.1),点击“发送”按钮,进行客户端和服务器之间的认证,认证完毕即可正常运行客户端所有功能。

压力传感器与压力变送器的标定

压力传感器与压力变送器的标定

压力传感器与压力变送器的标定一、实验目的1.了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法;2.学习掌握简单的运算放大电路;3.了解差压变送器测量压力的原理,掌握变送器的标定方法;4.了解变送器二线制和四线制接线的不同。

二、实验原理1.扩散硅压阻式压力传感器实质是硅杯压阻传感器。

它以N型单晶硅膜片作敏感元件,通过扩散杂质使其形成4个P型电阻,形成电桥。

在压力作用下根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,使电桥有相应输出。

2.仪表的静态特性是衡量仪表品质好坏的的基本指标。

它包括仪表的量程、精度、线性度、回差、灵敏度和灵敏限等。

根据压力变送器的测量原理,标定出压力变送器的静态特性。

三、实验设备CSY-2000A实验台、精密压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、加压球(气压源)、CYB-500K差压变送器(量程0~50KPa)、气体连接导管、电信号连接导线。

四、实验步骤与说明(一)扩散硅压阻式压力传感器的压力标定(1)连接气体管路:根据图3-1连接气体管路,其中压缩泵、贮气箱、流量计在CSY-2000A实验台内部已经接好。

将气体三通连接导管中硬管一端插入主控台上的气源快速插座中。

其余两根导管分别与精密压力表的输出端口(左侧)和压阻式压力传感器的气咀接通。

注意:①压阻式压力传感器两只气咀中,一只为高压咀,另一只为低压咀。

当高压咀接入正压力时,输出为正,反之为负,若输出负时可调换气咀。

②精密压力表上有两个旋钮,此部分这两个旋钮都必须拧紧。

图3-1 扩散硅压阻式压力传感器的压力标定气路连接图(2)连接电路部分:为减少干扰,可将将压阻式压力传感器的四端接头按端口编号接到压力传感器实验模板上,再根据原理图3-2连接电路部分。

注意,压阻式压力传感器的3、1端接+4V稳压电源。

说明:①压阻式压力传感器电路部分为四线制连接,其中3端、1端为传感器电源端(3端为正,1端为负),2端、4端为传感器信号输出端(2端为正,4端为负)。

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实验四拉压力传感器的制作与标定
一. 实验目的
1. 了解应变式空心圆筒测力仪的测力原理及制作方法。

2. 了解并掌握测力仪的标定原理与方法。

3. 工程中实际拉压力传感器的使用方法。

二、应变式空心圆管测力仪制作及原理
制作:空心圆筒测力仪是采用空心圆筒作为弹性元件,在外表面相应的位置牢固地粘贴上电阻应变片,然后把各片按规律连接成电桥而成。

原理:把弹性元件上贴的四片电阻片按全桥方式联接,根据电桥理论,电阻变化与弹性元件的敏感部件应变相对应,而在弹性元件的弹性范围内其受力后的应变又正比于力的大小,因此电桥的输出与受力的大小成正比。

测力仪投入使用之前必须用实验的方法找出他们的输入和输出之间的关系,判定它的各项性能指标,这个过程叫标定(应变/工程单位=标定系数)。

作为静态测量或稳态测量(直流分量)的测力仪只须进行静态标定。

1.标准力值的精度与加载方向的要求:
1)加力方向应准确,不得歪斜。

2)加载力值应保证为标准力值,其误差应小于测力仪精度要求的1/10~1/5。

2.测力仪标定装置:
可采用螺旋加力器配合标准测力仪进行标定的方法,下图所示为压力传感器标定方法简图。

扭动旋压力器,向下压测力仪,
此时被标定测力仪上有一个输出。

相应标准测
力仪上也有一个输出,此输出已经标定过,故
可查得此时作用于待标定测力仪上之力值,有
了力值和输出即可求得待标定测力仪的输出与
力值的比例关系——即灵敏度。

在螺旋加力器,
测力仪、标准测力仪中间旋转钢球是使加力时
只传递轴向力而不传递扭力的作用。

3.测力仪加力范围:
测力仪静态标定时按测力仪的设计额定载
荷选好加力等级,然后逐级加载记录读数,直
到测力仪设计载荷的110%;然后逐级卸载并记
录读数,直至全部卸完为止。

如此反复进行3~5
次,取其平均值然后进行处理得到测力仪的静态
性能指标(灵敏度),可绘制标定曲线确定标定值即标定系数(应变/工程单位)。

在实际具体测量时,只要将测量到的应变值除以标定系数,就可以得到工程单位的数值了。

三. 实验仪器和设备
1. 应变仪1台
2. 螺旋加力器或者砝码1套
3. 工程中实际使用的拉压力传感器成品1个
4. 电阻应变片、万用表及电烙铁、焊锡、游标卡尺等工具若干
四、实验步骤及内容
(1) 空心圆筒传感器的制作及接桥
在空心圆筒外表面对应的中线位置粘贴上电阻应变片四片(实验一已制作完成),根据工作原理采用合适的方法,联成全桥。

(2) 工程中实际测力仪成品的标定
工程中实际使用测力仪通常采用拉压力传感器制作,本实验采用砝码直接标定的方法。

首先,在平整地面上放置拉压力传感器成品,进行静态应变仪预热调零平衡;
其次,将砝码逐级叠放到传感器的一端,并记录标准砝码力值和对应的应变仪读数;
然后,将砝码逐级从传感器的一端卸载,并记录;
最后,取其平均值然后进行处理得到测力仪的静态性能指标(灵敏度)。

(3) 自己设计制作的测力仪的标定
实验采用螺旋加力器配合标准测力仪进行标定的方法。

首先,将已经标定的拉压力传感器成品放置到螺旋加力器中部自己设计制作的空心圆筒传感器上方连接好,连接好电桥预调零平衡;
然后,扭动螺旋加力器逐步施加压力,由已标定过的测力仪确定实际力值,记录空心圆筒传感器对应的应变仪读数;
最后,对自己设计制作的测力仪进行标定。

五. 实验报告要求(自行设计实验报告格式,用图表表示测量数据和计算公式,独立
完成实验报告)
1. 绘制测力仪制作示意图及连桥图。

2. 记录测力仪逐级加载和逐级卸载力及读数。

3. 根据记录数据绘制标定曲线,分析测力仪的静态性能指标(灵敏度)。

六. 思考题
1. 设圆筒的许用应力为230Mpa,则这个圆筒的额定载荷为多少?
2. 传感器的标定值是多少?
3. 传感器材料的弹性模量为200Gpa,泊松比0.25,分析测量值与理论值的误差大小及其产生的原因?
4. 针对实验遇到的问题和解决方法,谈体会。

5. 如何对传感器进行优化?根据力学知识,自己设计1-2种拉压力传感器。

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