数字式气压传感器静态性能测试与评估

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产品气压传感器测试报告

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

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

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

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

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

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

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。
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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 )
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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 )

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
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