压力传感器误差及标定方法
压力传感器现场静态标定分析
压力传感器现场静态标定分析摘要:本文旨在展示压力传感器的现场静态标定分析方法。
通过介绍不同类型压力传感器以及其原理,分析并讨论了现场静态标定的步骤,并就此提出了相应的解决方案。
最后,强调了正确的静态标定对传感器的重要性。
关键词:压力传感器,现场静态标定,步骤,解决方案正文:1. 绪论本文讨论现场静态标定分析的应用,以压力传感器为例。
首先介绍了不同类型的压力传感器,然后详细介绍了现场静态标定的一般步骤,并使用一个例子来阐述。
最后,提出了解决现场静态标定过程中可能遇到的问题的可行解决方案。
2. 压力传感器及其原理压力传感器是一种通过变化测量压力大小的设备,广泛应用于汽车行业、航空航天行业、制造行业、海洋行业等各个领域。
它通常有两种工作原理:负荷变化压力传感器和电气变化压力传感器。
前者是由流体的负荷变化引起的,当安装在压力容器或管道上时,检测其围界内的压力变化;而后者则是将电气变化与压力变化联系起来的,通过改变元件的物理特性来检测压力变化。
3. 现场静态标定步骤现场静态标定分析是检测压力传感器精度的关键测试环节,一般实施步骤如下:1) 检查传感器:查看传感器尺寸情况,检查安装紧固件是否规范,以确定传感器运行是否正常。
2) 调整零位和满量程:先将零位标定为零,然后将量程标定为上限值。
3) 进行压力曲线测量:根据实际情况,可以进行 10 个或 20个压力点的测量,分别记录传感器读数和实际压力值。
4) 绘制误差曲线:将测量出来的压力点按照压力值排序,绘制出传感器读数与实际压力值之间的误差曲线。
5) 结果分析:检查误差曲线,结合最大允许偏差值,判断标定结果是否满足质量要求。
4. 问题及解决方案在现场静态标定的过程中,会出现一些问题,如精度不高、测量时间过长等。
为了解决这些问题,可采用以下解决方案:1) 采用精度更高的设备,例如压力模拟器,可获得更精确的测量结果;2) 增加标定耗时,确保测量结果的准确性;3) 综合考虑测量场地温度等环境因素,加以考虑,以避免引起测量结果偏差。
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;。
压力传感器校准标定流程
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斯巴拓SBT961压力传感器控制仪表标定说明介绍
斯巴拓SBT961压⼒传感器控制仪表标定说明介绍其他的参数我们都设定好了砝码标定—采⽤实物标定的⽅法。
零点标定时传感器空载,增益标定时加载实物测量满量程。
1.按住确认键3秒以上可进⼊标定向导,根据向导提⽰完成标定步骤。
2.显⽰器在标定前要通电15分钟以上,使传感器和显⽰器达到稳定。
3.新设备在标定前,称体⼀定要先⽤满量程的重物压8⼩时以上,使设备机械结构稳定。
4.设备在标定前后,⼀定要检测⾓差。
1.砝码标定。
在显⽰⼒值的主界⾯上。
(如下图)短按向左位移键三秒不放,进⼊标定设置。
这时显⽰CAL,OD,标定零点。
(如下图)将传感器空载,不要在传感器称台上放任何物品,以免影响标定精度,待下排显⽰数码值稳定后,短按确认键进⼊下⼀步操作。
这时显⽰CAL,AD(如下图)。
这时我们将砝码放到传感器的称台上,(如下图)。
向左位移键调整,按向上键增加位数。
(如下图)。
下图)。
2.⽆法码标定。
在显⽰⼒值的主界⾯上。
(如下图)。
短按向左位移键三秒不放,进⼊标定设置。
这时显⽰CAL,OD,标定零点。
(如下图)。
将传感器空载,不要在传感器称台上放任何物品,以免影响标定精度,待下排显⽰数码值稳定后。
短按确认键进⼊下⼀步操作,这时显⽰CAL,AD。
(如下图)。
在此界⾯短按向左位移键,进⼊⽆法码标定,这时我们输⼊传感器灵敏度,可按向左位移键调整,按向上键增加位数。
输⼊完成后,短按确认键进⼊下⼀步操作,这时显⽰CAL,ZL。
(如下图)。
这时显⽰CAL,ZL,我们在此界⾯输⼊传感器的总量程。
(如下图)。
可按向左位移键调整,按向上键增加位数。
输⼊完成后,短按确认键,保持并且返回显⽰⼒值主界⾯。
⽆法码校准结束。
压电式压力传感器标定方法
压电式压力传感器标定方法压电式压力传感器是一种常用的传感器,用于测量各种介质的压力。
为了保证传感器的准确性和可靠性,需要对其进行标定。
本文将介绍压电式压力传感器的标定方法。
一、什么是压电式压力传感器压电式压力传感器是一种利用压电效应来测量压力的传感器。
它由一个压电陶瓷片和一个金属薄膜组成。
当外界施加压力时,压电陶瓷片会产生电荷,通过金属薄膜导出,从而实现对压力的测量。
二、为什么需要标定压电式压力传感器压电式压力传感器的灵敏度和线性度会随着时间的推移而发生变化,因此需要定期进行标定,以确保其测量结果的准确性。
同时,不同的传感器在制造过程中存在一定的误差,通过标定可以消除这些误差,提高传感器的性能。
三、压电式压力传感器的标定方法1. 静态标定方法静态标定方法是最常用的标定方法之一。
该方法通过施加不同的压力,测量传感器的输出信号,从而建立压力与输出信号之间的关系。
具体步骤如下:(1)选择一个已知压力的标准压力表,并将其连接到待标定的传感器上。
(2)将待标定传感器与标准压力表一起放置在一个封闭的容器中,通过控制容器内的压力来改变压力传感器的输入。
(3)记录传感器的输出信号和标准压力表的读数,建立压力与输出信号之间的线性关系。
(4)重复以上步骤,使用不同的压力值进行标定,以获得更准确的标定曲线。
2. 动态标定方法动态标定方法是另一种常用的标定方法。
该方法通过施加不同频率和幅值的正弦波信号,测量传感器的输出信号,从而建立压力与输出信号之间的关系。
具体步骤如下:(1)选择一个信号发生器,并将其连接到待标定的传感器上。
(2)通过信号发生器输出不同频率和幅值的正弦波信号,施加到传感器上。
(3)测量传感器的输出信号,并记录其与输入信号的幅值和相位差。
(4)根据输入信号和输出信号的幅值和相位差,建立压力与输出信号之间的关系。
(5)重复以上步骤,使用不同频率和幅值的正弦波信号进行标定,以获得更准确的标定曲线。
四、标定结果的评估与调整在完成标定后,需要对标定结果进行评估,并进行必要的调整。
压力传感器的标定注意事项
压力传感器的标定注意事项压力传感器是一种用于测量物体压力的装置,广泛应用于生产和科学研究领域。
但是,在使用压力传感器之前,需要进行标定,以确保其准确可靠的测量结果。
以下是关于压力传感器标定的注意事项。
1. 校准点的选择校准点的选择是标定过程中最关键的一步。
需要根据传感器的规格、使用场景以及测量范围等因素来确定校准点。
一般情况下,校准点应该覆盖传感器的整个测量范围,并且包括最低和最高的测量值。
2. 校准设备的选择校准设备的选择直接影响到标定的准确性。
因此,需要选择符合传感器规格要求的校准设备。
同时,校准设备的精度也应该高于传感器的精度。
3. 校准方法的选择校准方法包括静态校准和动态校准两种。
静态校准是在固定的环境下进行的,适用于测量静态压力的场景,如容器内部的压力。
动态校准则是在实际工作环境下进行的,适用于测量动态压力的场景,如流体管道内的压力。
4. 校准程序的执行在进行标定之前,需要准备好校准程序,并按照程序的要求执行。
校准程序应包括校准点的选择、校准设备的设置、标定数据的记录等步骤。
在执行过程中,需要注意数据的准确性和记录的完整性。
5. 校准结果的分析标定结束后,需要对校准结果进行分析。
分析应包括测量误差的计算、校准曲线的绘制等步骤。
同时,需要将标定结果记录在标定证书上,以备将来参考使用。
压力传感器的标定是保证其测量准确性的重要步骤。
在标定过程中,需要注意校准点的选择、校准设备的选择、校准方法的选择、校准程序的执行以及校准结果的分析等问题。
只有在标定过程中注意这些问题,才能确保传感器的准确可靠性。
流体力学实验装置的压力传感器的选择和校准
流体力学实验装置的压力传感器的选择和校准在流体力学实验中,压力传感器是非常重要的装置,用于测量流体中的压力变化。
选择和校准合适的压力传感器对实验的准确性和稳定性起着至关重要的作用。
本文将探讨流体力学实验装置中压力传感器的选择和校准方法。
选择合适的压力传感器是保证实验数据准确性的关键。
首先,需要考虑传感器的测量范围是否覆盖实验中液体或气体的压力范围。
其次,传感器的灵敏度和精度也是选择的重要因素,需要根据实验要求进行相应的选择。
此外,传感器的材质和耐受性也需要考虑,以确保在特定实验环境下能够正常工作。
在选择合适的压力传感器后,必须进行校准以保证测量结果的准确性。
校准过程可以分为零点校准和满量程校准两个步骤。
零点校准是通过调节传感器输出来保证零点位置的准确性。
而满量程校准则是通过给定不同压力下的标准值进行比对,来确定传感器整个测量范围的准确性。
在校准过程中,需要注意以下几点。
首先,校准应在恒定温度和大气压环境下进行,以避免外部因素对校准结果的影响。
其次,校准仪器的选择也是至关重要的,应选择准确可靠的仪器进行校准。
最后,在校准过程中要仔细记录每一步的操作,并将校准结果进行标定,以便后续实验使用时能够准确读取数据。
总的来说,选择和校准流体力学实验装置中的压力传感器是确保实验数据准确性的重要环节。
合理选择合适的传感器,并通过严谨的校准过程,可以保证实验结果的可靠性,为流体力学领域的研究提供有力支持。
希望本文的内容能够对相关领域的研究者提供一定的参考和帮助。
关于压力传感器的误差修正和标定
关于压力传感器误差修正和标定1.如何对压力传感器进行误差补偿压力传感器精度高,要求误差合理,进行压力传感器的误差补偿是其应用的关键。
压力传感器主要有偏移量误差、灵敏度误差、线性误差和滞后误差,本文将介绍这几种误差产生的机理和对测试结果的影响,同时将介绍为提高测量精度的压力标定方法以及应用实例。
目前市场上传感器种类丰富多样,这使得设计工程师可以选择系统所需的压力传感器。
这些传感器既包括最基本的变换器,也包括更为复杂的带有片上电路的高集成度传感器,对于光学压力传感器主要考虑光强度损耗和距离对传感器性能的幸运。
由于存在这些差异,设计工程师必须尽可能够补偿压力传感器的测量误差,这是保证传感器满足设计和应用要求的重要步骤。
在某些情况下,补偿还能提高传感器在应用中的整体性能。
传感器最简单的数学模型即为传递函数。
该模型可在整个标定过程中进行优化,并且模型的成熟度将随标定点的增加而增加。
从计量学的角度看,测量误差具有相当严格的定义:它表征了测量压力与实际压力之间的差异。
而通常无法直接得到实际压力,但可以通过采用适当的压力标准加以估计,计量人员通常采用那些精度比被测设备高出至少10 倍的仪器作为测量标准。
由于未经标定的系统只能使用典型的灵敏度和偏移值将输出波长转换为压力,测得的压力的误差。
这种未经标定的初始误差由以下几个部分组成:偏移量误差由于在整个压力范围内垂直偏移保持恒定,因此光缆距离修正将产生偏移量误差。
灵敏度误差产生误差大小与压力成正比。
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。
如果灵敏度低于典型值,那么灵敏度误差将是压力的递减函数。
该误差的产生原因在于扩散过程的变化。
线性误差这是一个对初始误差影响较小的因素,该误差的产生原因在于硅片的物理非线性。
线性误差曲线可以是凹形曲线,也可以是凸形曲线。
对于光纤MEMS压力传感器线性误差极小,线性误差误差主要来源反而是设备大波长和小波长输出的误差。
主要依靠设备校准,保证测试设备的波长输出线性度,降低线性度误差。
10-2压力传感器的动态标定
图10-8为传感器对阶跃压力的响应曲线。由于它是输出压力与时间的 关系曲线,所以又称为时域曲线。若传感器振荡周期 Td 是稳定的,而且 振荡幅度有规律地单调减小,则传感器(或测压系统)可以近似地看成是 单自由度的二阶系统。
由第一章分析可知,只要能得到传感器的无阻尼固有振荡频率 ω0 和 阻尼比 ξ,那么传感器的幅频特性和相频特性可分别表示为
一、激波管标定装置工作原理 激波管标定装置系统如图10-5所示。它由激波管、入射激波测速系统、
标定测量系统及气源等四部分组成。
§10-2 压力传感器的动态标定
(一)激波管
激波管是产生激波的核心部分,由高压室 1 和低压室 2 组成。1、2 之 间由铝或塑料膜片 3 隔开,激波压力的大小由膜片的厚度来决定。实验表明, 软铝片的厚度每 0.1 mm约需 100 N 左右的破膜压力。标定时根据要求对高、 低压室充以不同的压缩空气,低压室一般为一个大气压力,对高压室则充以 高压气体。当高、低压室的压力差达到一定值时膜片破裂,高压气体迅速膨 胀冲入低压室,从而形成激波。这个激波的波阵面压力保持恒定,接近理想 的阶跃波,并以超音速冲向被标定的传感器。传感器在激励下按固有频率产 生一个衰减振荡,如图10-6所示,其波形由显示系统记录下来,用以确定传 感器的动态特性。
W ( j)
Y ( j)
2 sin
2
U 2 V 2 [ 1 ( ) arctan V
X ( j)
AN
2
U
传感器的幅频特性为
相频特性为
W ( j) 2sin U 2 V 2
2
AN
() 1 ( ) arctan V
压力传感器标定与校准
压力传感器标定与校准 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020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(%)或a=3(%)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=±√e H2+e L2+e R2或e S=e H+e L+e R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。
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。
压力试验机标定方法
压力试验机标定方法本文介绍了压力试验机的标定方法。
首先介绍了压力试验机的工作原理和结构,然后详细介绍了压力传感器的标定方法和压力控制器的标定方法,最后介绍了压力试验机的误差分析方法和调整方法。
通过本文的介绍,读者将了解到压力试验机的标定方法和调整方法,能够正确使用压力试验机进行试验,提高试验结果的准确性。
关键词:压力试验机;标定方法;误差分析;调整方法一、引言压力试验机是一种用于测量材料或零件在受力作用下的强度、韧性、硬度等性能的测试设备。
在使用压力试验机进行试验时,为了保证试验结果的准确性,需要对压力试验机进行标定和调整。
本文将介绍压力试验机的标定方法和调整方法,帮助读者正确使用压力试验机进行试验。
二、压力试验机的工作原理和结构压力试验机的工作原理是利用压力传感器和压力控制器对试验过程中的压力进行测量和控制。
压力传感器将试验过程中的压力转化为电信号,压力控制器根据设定的压力值控制液压系统的输出压力,使试验过程中的压力保持在设定值范围内。
压力试验机主要由机架、液压系统、压力传感器、压力控制器、试验夹具等组成。
机架是支撑整个试验机的结构,液压系统是压力试验机的核心部件,包括液压泵、液压缸、液压管路等。
压力传感器是将试验过程中的压力转化为电信号的装置,压力控制器是控制液压系统输出压力的装置,试验夹具是将试样固定在试验机上的装置。
三、压力传感器的标定方法压力传感器是将试验过程中的压力转化为电信号的装置,其准确性直接影响到试验结果的准确性。
因此,在使用压力试验机进行试验时,需要对压力传感器进行标定。
压力传感器的标定方法一般分为静态标定和动态标定两种方法。
静态标定是在静止状态下进行的标定,动态标定是在运动状态下进行的标定。
静态标定方法:1. 将压力传感器安装在标准压力表上,调零。
2. 依次施加不同的标准压力值,记录压力传感器输出的电信号值。
3. 绘制压力传感器输出电信号值与标准压力值之间的关系曲线。
动态标定方法:1. 将压力传感器安装在压力试验机上,进行试验。
压电式压力传感器标定方法
压电式压力传感器标定方法压电式压力传感器是一种常用的测量压力的传感器,其工作原理是利用压电效应将压力转化为电信号。
为了保证传感器的准确性和可靠性,需要对其进行标定。
本文将介绍压电式压力传感器的标定方法。
一、标定原理压电式压力传感器的标定主要是通过施加不同压力到传感器上,测量对应的输出电压或电流,然后建立压力与电信号之间的关系。
标定的目的是确定传感器的灵敏度和线性度。
二、标定设备和仪器1. 压力源:使用稳定可调的压力源,可以是液压泵或气压源,确保施加到传感器上的压力准确可控。
2. 电压表或电流表:用于测量传感器输出的电压或电流信号。
3. 数据采集系统:将传感器的输出信号采集并记录下来,可以使用数据采集卡或数据采集仪等设备。
三、标定步骤1. 准备工作:连接好压力源、电压表或电流表、数据采集系统,并进行相应的校准。
2. 将传感器与标定设备连接好,并确保连接牢固可靠。
3. 施加压力:根据需要的压力范围,逐步施加压力到传感器上,并记录下相应的输出电压或电流。
4. 重复步骤3,以不同的压力值进行标定,至少需要3个点以建立压力与电信号之间的关系。
5. 数据处理:将采集到的数据导入数据处理软件中,进行拟合或回归分析,确定传感器的灵敏度和线性度。
6. 结果验证:使用已知压力进行验证,检查标定结果的准确性和可靠性。
四、注意事项1. 在标定过程中,要确保传感器和标定设备的连接牢固可靠,避免引入额外的误差。
2. 施加压力时要平稳缓慢,避免冲击加载导致传感器的损坏。
3. 根据传感器的特性和要求,选择合适的压力范围和标定点数。
4. 在数据处理过程中,要注意选择合适的拟合方法或回归模型,确保结果的准确性和可靠性。
5. 标定完成后,要及时对标定设备进行校准,以确保下次标定的准确性。
总结:压电式压力传感器的标定是确保其准确性和可靠性的重要步骤。
通过施加不同压力并测量对应的输出信号,可以建立压力与电信号之间的关系。
标定设备和仪器的选择和使用要注意细节,确保标定结果的准确性和可靠性。
薄膜压力传感器12位标定
薄膜压力传感器12位标定
摘要:
一、薄膜压力传感器的简介
二、12 位标定的概念和作用
三、标定过程的详细步骤
四、标定结果及其影响因素
五、总结与展望
正文:
薄膜压力传感器是一种能够将受到的压力转换为电信号输出的传感器,广泛应用于各种场景中。
然而,传感器输出的电信号与实际压力之间存在一定的误差,这就需要进行标定以提高传感器的精度。
12 位标定,指的是将传感器的输出信号精确到12 位,即每个压力值对应一个唯一的数字信号。
这样的精度可以满足大多数应用场景的需求。
标定过程主要分为以下几个步骤:
首先,需要准备一块标准的压力测试板,其上的压力分布均匀,且压力值可以精确测量。
其次,将薄膜压力传感器放置在测试板上,记录下此时的输出信号。
然后,根据测得的压力值和输出信号,建立压力值与输出信号之间的对应关系。
最后,将这个对应关系应用到实际的压力测量中,从而提高传感器的精度。
标定的结果受到许多因素的影响,包括传感器的材料、尺寸、形状等,以及标定过程中的操作技巧等。
因此,标定结果可能存在一定的误差。
总的来说,12 位标定是提高薄膜压力传感器精度的有效手段。
通过合理的标定过程,可以使得传感器更加精确地反应实际的压力值,从而满足各种应用场景的需求。
传感器的标定与校准讲义
绝对误差在理论上是指测量值x与被测量的真值xi之间的 差值,即
=xxi=xx0 (真值xi一般用相对真值x0代替) 绝对误差是可正可负的,而不是误差的绝对值;绝对误 差还有量纲,它的单位与被测量的单位相同。
12.1 测量误差基本概念
测量误差的分类:
●标准活塞压力计标定装置,如图14-7所示;压力标定 曲线如图14-8所示。
图14-7 活塞压力计标定压力示意图
图4-8 压力标定曲线
12.4 压力传感器的标定和校准
●杠杆式测力计标定装置,如图14-9所示,砝码重量与 压力的关系
W=pSb/a p=Wa/Sb
图14-9 杠杆式压力标定机示意图
12.4 压力传感器的标定和校准
静态标定—标定静态特性:灵敏度,线性度,
传感器的标定
精度…;
动态标定—动态特性参数(;n,)测试; 动态标定信号:阶跃信号或正弦信号。
传感器的标定与校准的目的:保正测量的准确、统一和法
制性。
12.1 测量误差基本概念
12.1.1 测量与测量误差
1.测量 “测量是以确定量值为目的的一种操作”。这种“操作” 就是测量中的比较过程——将被测参数与其相应的测量单 位进行比较的过程。实现比较的工具就是测量仪器仪表 (简称仪表)。 检测是意义更为广泛的测量,它包含测量和检验的双 重含义。工程参数检测就是用专门的技术工具(仪表), 依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值。一个完整 检测过程应包括:
12.3 传感器的动态特性标定
二、二阶传感器的动态标定
确定传感器的阻尼比和固有频率 n 。 欠阻尼二阶传感器的阶跃响应(如图14-3)
y(t) k 1
力准lz-801f压力传感器说明书
力准lz-801f压力传感器说明书为了进行精确的测试,应校准压力测试传感器。
静态测试只需要静态校准。
要求动态响应的压力传感器需要动态标定。
(1)静态标定。
静标定是指标定系统在静态压力作用下确定压力传感器输出和输入之间的对应关系,确定反映传感器精度的相关指标。
为取得较好的标定精度,作为标定基准的仪器,其精度至少比标定传感器高一个数量级。
常用的静态标定方法有:砝码、杠杆秤、标准测力环、标准测力环、标准测力仪等。
(2)动态标定。
压力传感器动态标定的目的是确定其动态特性,即频率或脉冲响应,从而确定其工作频率范围和动态误差。
动态校准可用正弦响应法和瞬态响应法。
前一种方法是用正弦激振器输入激振信号,得到正弦响应。
正激振器有活塞筒正弦压力发生器、凸轮喷嘴正弦压力发生器等多种装置。
该方法利用专用装置对瞬变力进行振动激励,得到瞬态响应曲线,根据测试记录的数据,用相似方法得到频率特性。
柱塞缸正弦压力源结构图。
柱塞的行程是固定的,通过调节缸体体积可以改变输出压力的幅值,从而实现了输出压力的幅度和频率范围。
该凸轮表面轮廓为正弦波形,其气阻随凸轮面形状的变化而变化,产生压力信号。
当压力传感器的振幅较大、频率范围较大时,其动态响应也是确定的,应答器可以应用于压力传感器的高速响应。
由于激波管加工精度高、设备复杂,在工程实践中,有时采用冲击测试方法对其进行动态测试。
冲击法是一种机械装置撞击被标物传感器,产生瞬时冲击力,记录数据,获取压力传感器动态特性。
撞击法结构简单,使用方便,但误差大。
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)。
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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。