常用的压力、位移传感器的标定方法总结

今天,在介绍传感器的具体标定方法中,以两个典型传感器——压力、位移传感器的标定为例,详细像大家介绍几种常用的标定方法。

  今天,在介绍传感器的具体标定方法中,以两个典型传感器——压力、位移传感器的标定为例,详细像大家介绍几种常用的标定方法。

压力标定设备

  压力标准是由准确度很高的仪器提供的。用标准压力计可校准精度较低的仪器。  

       通常压力多指高于周围大气压力的绝对压力,根据压力值的大小,可分为微压、低压、中压、高压和超高压等。从10 Pa到几万标准大气压范围内的标准仪器采用高精度水银压力表和静重式活塞压力计;从133.322X10-5  Pa〜10X133.322 Pa的范围内采用麦氏真空计;对低于133.322X10-5 Pa的高真空标准,采用分压技术来建立。

  上述标准中,测量准确度如下:1 atm为±0.001%;133.322X10-1Pa为±0.1%;10000 atm为±0.1%。

  1)活塞式压力计

  下图示出了一只静重式标准活塞压力计。

常用的压力、位移传感器的标定方法总结

静重式标准活塞压力计

  静重式标准活塞压力计可用于校准压力传感器。被校压力传感器接到压力计接头上,它将感受到由砝码所施加到液体上的压力。由液体压力作用在活塞和砝码上的力等于活塞重量加上砝码重量,除以活塞面积后,可求得液体压力,能够以此标定被校压力传感器。

  2)水银压力计

  下图示出了最普通的液体压力计——U型管水银压力计。

常用的压力、位移传感器的标定方法总结

U型管水银压力计

       它的输入-输出关系为:

  

  在g为定值时,表压只与液体密度有关,误差的来源主要是标尺的线膨胀及压力计液体密度随温度的变化。

  U型管压力计作为标准压力计时,可按式(7-14)修正其读数值:

  

  3)麦氏真空计

  若压力值低于标准大气压,则成为负压或真空。对负压测量传感器可选用附有标准真空计的真空泵进行标定。

  麦氏真空计常被用作标准仪器来校准其他真空计。麦氏真空计的作用原理依据玻意耳-马略特定律。即:—定质量的气体,若温度不变,其体积V与压力的乘积不变。麦氏真空计原理简图如图所示。A管有上、下两条标志线,使水银液面与A管上标志线相平,此时,B管液面比A管高出h,因此


  常用的压力、位移传感器的标定方法总结

麦氏真空计

  由式(7-16)可知,被测压力pi与水银柱高度h成正比。

  位移标定设备

  位移的静态标定设备主要是各种长度的计量器具,如各种直尺、深度尺、深度千分尺,以及块规、塞规、专门制造的标准样柱等,均可用作位移传感器的标定设备。块规的精度最高,使用方便,标定范围广。

  应变的标定设备

  应变计标定系采用等强度梁和等强度弯矩梁。应变式各类传感器的标定设备,与其他传感器基本相同。如应变式加速度传感器的动态标定也是用振动台等激振设备的,与压电式及其他换能形式的加速度传感器所用标定设备相同;应变式压力传感器也是用激波管及各类压力发生器标定的,与其他类型压力传感器完全相同。它们的不同之处是:应变式各类传感器的二次仪表都用各种应变仪(静态应变仪、动态应变仪等各类信号调制器)。

参与评论已发布评论0

0/500

发表评论

推荐阅读