实验一压力表及压力传感器的校验数据表
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;。
传感器实验部分
实验一金属箔式应变片一一单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金届箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：：R/ R = K ;式中AR/R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数，&=A l/l为电阻丝长度相对变化，金届箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
单臂电桥输出电压U OI =EK&/4。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、应变式传感器、石去码、数显表、士5V电源、也V电源、万用表（自备）。
四、实验步骤：1、根据图1-1应变式传感器已装丁应变传感器模块上。
传感器中各应变片已接入模块的左上方的R l、R2、R3、R4O加热丝也接丁模块上，可用万用表进行测量判别，R1= R2= R3=R4=350Q，加热丝阻值为50 Q左右。
应变片托盘图1-1应变式传感器安装示意图2、接入模块电源i15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模块调节增益电位器RW3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上的数显表电压输入端Vi相连，调节实验模块上调零电位器R W4,使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。
关闭主控箱电源。
3、将应变式传感器的其中一个应变片 R 1 （即模块左上方的R i ）接入电桥作为一 个桥臂与R 5、R 6、R 7接成直流电桥（R 5、R 6、R 7模块内已连接好），接好电桥调零电 位器Rw i,接上桥路电源&V （从主控箱引入）如图1-2所示。
检查接线无误后，合 上主控箱电源开关。
调节 Rw i,使数显表显示为零。
O 。
加热4、在电子秤上放置一只石去码，读取数显表数值，依次增加石去码和读取相应的数显 表值，直到500g （或200g ）石去码加完。
实验一压力表校验
实验一压力表校验一、实验目的1．熟悉活塞式压力计的基本结构、工作原理及使用方法。
2．熟悉弹簧管压力表的基本结构、工作原理、以及用压力表校验泵对压力表进行校验、调整的方法。
二、实验容用标准弹簧管压力表校验并调整工业用弹簧管压力表。
三、实验设备1．活塞式压力计一台。
2．标准压力表一块。
3．工业用压力表一块。
四、实验步骤和方法1．实验设备图⑴把标准压力表及被校压力表在活塞压力计上安装好、检查调整活塞压力计在水平位置。
⑵排净管道中的气体a.关闭阀门6、7、8，打开储油杯阀。
b.转动手柄1后退油缸中小活塞吸油、再推进活塞将气体赶走，如此反复几次，直至储油杯口无气泡为止。
c.最后将活塞退回、将油吸入油缸，然后关闭储油杯阀。
3．工业用压力表的调整与校验⑴初检压力表a.打开阀门6、7b.摇动手柄给以零点压力与最大量程压力，对应标准压力表的读数，看被校表的零点是否正确、量程是否合适。
⑵观察压力表的部结构（弹簧管）⑶校验压力表按量程分五等份进行校验，接上行、下行读出标准表与被校表的示值，根据效验结果判断仪表精确等级。
五、校验记录、计算1．列表2．结论：按被校表的给定精度等级：合格或不合格。
校验人：同组人：校验日期：实验三静态容积法流量标定实验一、实验目的1、熟悉孔板流量计测量原理、测量系统及使用方法。
2、掌握静态容积法标定孔板流量计的原理、标定装置及标定方法。
3、根据实验数据计算并绘制下列曲线a、在双对数坐标纸上分别绘出实际流量q s及计算流量q j与对应差压h的关系曲线。
b、根据实验装置的已知β值及相关实验数据算出雷诺数R eD与流量系数α的关系曲线。
二、实验装置（见附录）三、实验步骤1、启动标定装置，使其基本稳定运行，确定最大流量时的差压值h max，做好标定准备。
2、将h大约分成10%、30%、50%、70%、90%、100%的q v所对应的h值，即0.01, 0.09, 0.25,0.49,0.81, 1.0 h max时，测出相应的标准孔板两端差压h s和工作量器的液位标准值，每点测二个数据取平均值。
压力传感器静态标定指导书
用以上数据绘制电荷量-压力曲线.（例）
电荷量(pc)
90
80Biblioteka 706050y=13.5728×x-0.2697 40
30
20
10
0
-10
0
1
2
3
4
5
6
压 力 (bar)
用最小二乘法拟合后的直线是： y = 13.5728 × x − 0.2697
可见, 静标实验测得的石英传感器的电荷灵敏度是 13.5728pc/bar。
注意：活塞式压力计底盘重 0.4 千克力/平方厘米, 不要漏掉。另外, 由于 噪声的影响, 使得最小压力值受到限制, 试验者可以试着把可以测量的最小压 力值找出来, 这里的 0.7 千克力/平方厘米, 只是一个参考值。
五、数据处理
目的：用所得数据绘制电荷量 pc –压力 bar 曲线, 并用最小二乘法求出传
（3）放大器灵敏度档置于 10.0 pc/unit (即将灵敏度左边档置于 10, 中间和右 边档置于 0), 输出置于 10 mv/unit, 下限频率置于 L 档(此时下限频率小 于 0.0001HZ)，上限频率置于 0.3kHz.，输入端选择电荷输入。
注意：将放大器的灵敏度设置在 1-10.99pc/unit 时, 调节下方的×10 档置于 下方, 面板上的左边小数点亮。
三、测试仪器设备
1 记忆示波器 1 台（TDS210）； 2 电荷放大器 YE5850 一台; 3 活塞式压力计 1 台 4 石英压力传感器 CY-YD-205 1 只；
三、实验内容：
1 熟悉记忆示波器和电荷放大器使用方法； 2 用活塞式压力计标定传感器的电荷灵敏度系数；
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：
液压实验报告_5
(五) 实验四变量叶片泵静、动态特性实验一、概述液压泵为液压系统的动力元件，使电机产生的机械能转换为油泵的压力能，输出压力－流量。
限压式变量叶片泵，当系统压力达到限定压力后，便自动减少液压泵的输出流量。
该类液压泵的q—p（流量—压力）特性曲线如图5-1所示，调节液压泵的限压弹簧的压缩量，可调节液压泵拐点的压力Pb的大小，就可改变液压泵的最大供油压力，调节液压泵的限位块位置螺钉，可改变液压泵的最大输出流量。
二、实验目的1、测量限压式变量叶片泵的静态特性：(1)流量—压力特性曲线（如图5-1）(2)液压泵拐点压力90%前的容积效率及液压泵的总效率；2、测量叶片泵的动态特性：记录液压泵突然升压和卸荷时的压力变化情况（如图5-2），从而确定压力超调量P，升压时间t1及卸荷时间t2。
三、实验装置参阅图1-1，选择液压模块A、C、D组成叶片泵实验台液压系统。
节流阀A3调外负载大小，输出流量由流量计10测试。
四、实验步骤1、静态试验：关闭节流阀A3，将溢流阀1调至6.3 MPa作安全阀，在节流阀A3加载和卸荷下逐点记录压力p、流量q，输出功率P以及泵的外泄漏量qx，作出q—p特性曲线，记录并计算各不同压力点的功率，总功率，液压泵的拐点处90%压力前的各点容积效率。
2、将实验数据输入计算机相应表格中，由计算机显示及打印流量—压力，功率—压力，液压泵效率—压力特性曲线或将实验数据填入下表通过计算绘制相应的曲线。
3、压力动态响应试验：(1) 将节流阀A3调节到一定的开度与压力；(2) 按电磁铁AD1的得电按钮，使系统突然加载；系统的压力波形由压力传感器5和功率放大等单元转换成电压波形，由计算机记录与绘制动态压力上升响应曲线。
(3) 按AD1复位按钮，使系统突然卸荷，系统的压力波形由压力传感器5和功率放大等单元转换成电压波形，由计算机记录与绘制动态压力卸荷响应曲线。
五、数据测试1、压力P ：用压力表P1和压力传感器5测量；2、流量q ：采用安置在实验台面板上的椭圆齿轮流量计10和秒表测量（流量计指针每转一圈为10升）或流量数显表读出；3、外泄漏量qx ：用秒表测tx 时间内小量杯11的容积（AD3得电）；4、输入功率P ：用功率表测量电机输入功率P1（安置在实验台面板上）。
压力表的计量检定及校准方法
压力表的计量检定及校准方法压力表是用来测量压力的一种仪表，现普遍应用于工业过程控制及技术测量过程中。
对于锅炉等一些特种设备来说，压力表的作用尤为重要，是其中不可或缺的重要附件之一。
因此，压力表的检定质量在安全生产及经营建设方面有着直接的影响。
文章就压力表的计量检定及校准方法进行了简要的论述，供参考。
标签：压力表；计量；检定；校准1 压力表的自动检定由于计算机技术的日益发展，使压力检定的自动化程度、准确度、速度等方面都有了一定的提高，而且在操作环节上也越来越简易。
而且，利用计算机进行检定工作，可在处理检定数据方面更加便捷。
压力表的自动检定方法可以按照压力检定的工作原理分为两种，一种是基于活塞式压力计的检定方法，另一种是利用压力传感器的检定方法。
1.1 基于括塞式压力计的自动检定方法采用这种方法的优势主要有两点，一是准确度较高，二是范围较大。
这种自动检定方法的核心是活塞式压力计，自动化方面具体表现在活塞的旋转、活塞位置的检测与砝码的加装三个方面。
在上世纪80年代，某公司生产出了一种压力源是通过线性差动变压器确定活塞的位移量，通过机械手臂装卸大砝码，通过电磁阀控制汽缸加载小砝码。
期间造压范围能够达到500MPa。
后来，又有人提出了在活塞压力计的基础上，利用电机来带动螺旋压力机进行自动加压，对于系统控制的精度问题上可通过位移传感器的闭环控制有所增加。
1.2 利用压力传感器的自动检定方法在上世纪70年代末，某公司生产了一种标准压力发生器，是以电机带动阀针进行移动，导致阀座中气流流出孔的面积不断变化，以起到调节输出压力的作用。
期间产生的误差通常在满量程的0.1%以内，压力产生的范围在0-200kPa之间。
后来，某公司在压力检定装置内安装了一些压力变送器，以起到对定点压力进行监控，对系统内的压力进行监测的作用。
对于压力的控制方面依靠电磁阀来完成，而电磁阀是由计算机来进行控制，期间产生的定点造压误差通常在0.1%以内，压力产生范围在0-10MPa之间。
仪表校验规程
仪表校验规程Last revision on 21 December 2020仪表校验规程一压力表检定校验规程：本规程参照国际法制计量组织101号国际建议《带有弹性敏感元件的压力表、真空表和压力真空表（普通仪表）》，采用了符合我国国情的部分内容，并保留原规程JJG52-2013和JJG617-1999中行之有效的内容。
1 范围本规程适用于测量范围上限为（~1000）MPa系列弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表（以下简称压力表）的首次检定、后续检定和使用中检验。
压力表主要用于液体、气体和蒸汽压力和真空的测量。
2 概述压力表的工作原理是弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指出被测压力或真空量值。
3 压力表校验方法压力表的示值检定按标有数字的分度线进行。
检定时逐渐平衡地升压，当示值达到测量上限后与精密压力表进行对照，检查压力指示是否与精密压力表一致，若不一致，反复调整调零螺钉，直至压力指示与精密压力表一致为止。
若压力指示与精密压力表一致，用同样的方法进行降压校验，直到压力指示与精密压力表指示一致。
校验过程中要轻敲表壳，检查指针的变化情况。
校验完毕，泄压，检查压力表指示是否回零。
示值误差对每一检定点，在升压（或降压）和降压（或升压）检定时，轻敲表壳前、后的示值与标准器示值之差均应符合要求。
回程误差对每一检定点，在升压（或降压）和降压（或升压）检定时，轻敲表壳后的示值之差均应符合要求。
轻敲位移对每一检定点，在升压（或降压）和降压（或升压）检定时，轻敲表壳后引起的示值变动量应符合要求。
指针偏转平稳性在示值误差检定过程中，用目力观测指针的偏转，应符合要求。
4、压力表使用维护压力表使用范围应选用在全量程的1/3～2/3之间；测量氧气和氨气的压力时，应使用专用的仪表，不得把非专用仪表用于此处；为了保证仪表不受被介质的高温影响，应安装隔热弯；安装压力表时，必须使用合乎规格的专用接头，不得将表直接拧到阀门上；启用前做好准备工作，先打开引压阀，检查管路、阀门和接头，不得有渗漏；运行中如发现有超量程现象时，应立即停止使用，选用适当量程的压力表；5、压力表拆装安全注意事项首先与当班操作人员联系并确认，使操作人员做好拆校前的准备工作。
实验报告
6、电涡流位移传感器
7、数字万用表
四、实验内容及步骤
（一）、YD-1型压电式加速度传感器灵敏度标定
1、将加速度传感器用M5螺丝头固定在校准仪振动台面上。
注意：安装传感器时应使用传感器固定扳手，以防损坏校准仪振动台弹簧。
2、将被标定的加速度传感器与电荷放大器的输入端连接；将电荷放大器的输出端与数字万用表的交流电压输入连接；输入电压一般应小于2V。
8、根据电荷放大器输出电压的实测值和电荷放大器在输入加速度为 时的标准输出电压值，即可计算出被测传感器的标定误差。
9、加速度传感器实际电荷灵敏度标定值为：
式中： ————电荷放大器输出电压峰值（mV）；
————电荷放大器灵敏度设定旋纽设定值 ；
————校准台振动加速度输出幅值 ；
————电荷放大器输出增益值 。
2、动态标定
1）、将测试台面、电涡流传感器固定支架、传感器固定套及电涡流传感器依次固定在校准仪控制面上。
2）、将电涡流传感器、前置器、示波器及数字万用表正确连接。
3）、将前置器电源连接线端子与-24V电源正确连接。
实验十九 涡流传感器的位移特性试验
一、实验目的
1、了解涡流式传感器的基本结构。
2、掌握涡流式传感器的工作原理及性能。
二、实验所用单元
涡流式传感器和铁片、涡流式传感器转换电路板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路
通过高频电流的线圈产生磁场，当有导体接近时，因导电体涡流效应产生涡流损耗，引起线圈的电感发生变化。而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。
2.64
2.84
3.06
3.27
3.48
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压力传感器规格型号：MK-131
量程范围Lm：0~2.5MPa
表2.压力传感器校验数据记录表
序号
标准值
被校值
变差：
上行
下行
示数
绝对误差
示数
绝对误差
1
0
-0.002
-0.002
2
0.1
0.100
0.092
3
0.4
0.396
0.390
4
0.7
0.702
0.686
5
1.0
0.994
0.986
1.3
1.30
1.30
7
1.6
1.60
1.60
8
1.9
1.90
1.90
9
2.2
2.20
2.20
10
2.5
2.50
2.50
最大误差
经校验，量程范围内最大绝对误差 ：
经校验，量程范围内校订的基本误差 ：
仪表标示的等级：0.4精度： 0.4%
校验结果：合格不合格
不合格原因：
校验日期：校验人：
实验一压力表及压力传感器的校验数据表
实验一压力表及压力传感器的校验数据表
1.压力表的校验
压力表规格型号：
量程范围Lm：0~2.5MPa
表1.压力表校验数据记录表
序号
标准值
被校值
变差：
上行
下行
示数
绝对误差
示数
绝对误差
1
0
-0.01
-0.01
2
0.1
0.10
0.09
3
0.4
0.39
0.38
4
0.7
0.70
0.69
5
1.0
1.00
0.99
6
6
1.3
1.294
1.288
7
1.6
1.592
1.590
8
1.9
1.892
1.889
9
2.2
2.185
2.184102.5 Nhomakorabea2.483
2.481
最大误差
经校验，量程范围内最大绝对误差 ：
经校验，量程范围内校订的基本误差 ：
仪表标示的等级：0.5精度： 0.5%
校验结果：合格不合格
不合格原因：
校验日期：校验人：