压力传感器标定与校准
压力传感器校准标定流程

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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ɵ1 ,以及被检定压力传感器响应正弦信号的幅值B 和相位ɵ2 ,幅值灵敏度=,相移=ɵ2 -ɵ1。
gefran压力传感器校准方法

gefran压力传感器校准方法Gefran压力传感器校准是确保传感器在正常工作状态下准确测量压力的关键步骤。
通过校准可以保证传感器输出与实际压力值之间的准确度和一致性。
在本文中,我们将一步一步地介绍Gefran压力传感器的校准方法。
第一步:准备工作在开始校准之前,准备工作是非常重要的。
首先,确保你有一个有效且合适的压力源来提供校准的压力值。
其次,确保你有一台准确的压力表或者标准压力计。
此外,确保你有Gefran压力传感器的技术规格和校准手册,并且了解校准所需的参数和步骤。
第二步:连接测量设备在校准之前,将Gefran压力传感器正确地连接到测量设备是至关重要的。
使用正确的接头和连接器将传感器连接到压力源和压力表。
确保连接紧固,无泄漏,并且传感器与测量设备之间没有其他干扰。
第三步:设定校准点在校准之前,需要确定校准的压力点。
这些校准点应该涵盖传感器在工作范围内的不同压力值。
从低压到高压逐步设定校准点是一个良好的实践。
校准点的选择可以由实际应用来决定,确保涵盖到实际工作中可能出现的压力范围。
第四步:设定校准参数在校准之前,需要设定校准参数。
这些参数包括校准范围、单位、输出类型(模拟或数字)、校准点数以及其他相关参数。
确保根据技术规格和校准手册正确设定这些参数。
第五步:进行校准进入校准程序之后,首先进行零点校准。
零点校准意味着将传感器置于无压状态,并调整传感器输出为零。
根据Gefran校准手册的指导,按照要求进行零点校准。
接下来,开始逐个校准点进行校准。
对于每个校准点,提供一个已知的压力值并记录传感器输出。
将这个已知的压力值与传感器输出进行对比,如果存在差异,则进行校正。
按照校准手册里的指导进行相应的校准。
对于模拟输出类型的传感器,通常需要使用可调电阻或电位器进行零点和斜度校准。
调整这些电阻或电位器,使传感器输出与已知压力值之间的差异最小。
对于数字输出类型的传感器,通常可以通过接口和软件来进行校准。
根据校准手册的指导,将传感器与电脑或其他校准设备连接,在相应的软件中进行校准参数的设定和校准点的校准。
传感器的标定与校准

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1-19所示。
图1-19 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。
1.7.2 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1-20所示。
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。
压力表校准压力传感器校验方法

压力表校准压力传感器校验方法压力传感器是一种测量介质中压力的传感器。
在工业领域,准确的压力传感器是保证工艺生产质量和安全的重要设备之一。
然而,由于运输、安装或使用过程中的各种原因,压力传感器可能会出现校准偏差,从而影响其准确性。
因此,我们需要通过压力表校准来检验压力传感器的准确性。
本文将介绍压力表校准压力传感器的校验方法。
一、校验仪器准备在进行压力传感器校验之前,我们首先需要准备好以下仪器:1. 压力表:用于提供标准的压力值。
2. 校验台/支撑架:用于支撑压力传感器和压力表。
3. 真空泵/压力泵:用于调整标准压力值。
4. 读数仪器:用于测量压力传感器和压力表的压力值。
二、校验步骤校验压力传感器需要严格按照以下步骤进行:1. 准备校验环境确保校验环境的温度、湿度和气压与传感器正常工作环境相似。
一般来说,温度范围在-10°C至50°C之间,湿度范围在20%至80%之间。
2. 安装传感器和压力表使用校验台或支撑架将传感器和压力表固定在一个平稳的位置上。
确保传感器和压力表之间的连接稳固可靠,避免漏气或松动。
3. 校准压力表先使用真空泵将压力表的压力值降到接近零点位置,然后使用压力泵提供标准压力值。
在提供标准压力值的过程中,记录下压力表的读数,以便后续比较。
4. 校准压力传感器将标准压力值分别输入给压力传感器和压力表,记录它们的读数。
如果压力传感器的读数与压力表的读数一致,说明传感器输出准确,无需调整。
如果存在偏差,可以通过调整传感器的校准参数来使其读数与压力表的读数一致。
5. 比较校准结果将校准后的压力传感器和标准的压力表进行读数比较。
如果两者之间的读数相差在可接受范围内(通常为压力的百分之几),则说明传感器校准合格。
如果相差较大,则说明传感器需要进一步校准或修理。
三、注意事项在进行压力表校准压力传感器校验方法时,需要注意以下几点:1. 仔细选择校验仪器:确保使用合适的校验仪器,以保证校准的准确性。
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。
压力传感器校准标准

压力传感器校准标准压力传感器是一种常用的传感器,用于测量各种液体和气体的压力。
为了确保压力传感器的准确性和可靠性,需要对其进行校准。
压力传感器的校准标准是非常重要的,它可以确保传感器测量的压力值与实际压力值之间的准确性和一致性。
本文将介绍压力传感器校准的标准方法和步骤。
首先,对于压力传感器的校准,需要准备一台标准压力计。
这台标准压力计必须经过国家相关部门的认证,并且在使用前需要进行定期的检测和校准。
只有这样,才能确保标准压力计的准确性和可靠性。
在进行校准之前,需要将标准压力计与待校准的压力传感器放置在相同的环境条件下,例如温度、湿度等方面保持一致。
其次,校准过程中需要使用标准的校准气源。
这个校准气源必须是经过认证的,能够提供稳定且准确的气压。
在进行校准之前,需要对校准气源进行检查和调试,确保其输出的气压值与实际值相符合。
校准气源的准确性对于压力传感器的校准非常重要,任何偏差都可能导致校准结果的不准确。
接下来,校准过程需要进行零点校准和满量程校准。
零点校准是指在零压力下对传感器进行校准,以确保在无压力作用下传感器的输出为零。
而满量程校准则是在标准气源的作用下对传感器进行校准,以确保在满量程压力下传感器的输出与实际压力值一致。
这两个步骤是压力传感器校准过程中的关键步骤,对于确保传感器的准确性和可靠性至关重要。
最后,在完成校准之后,需要对校准结果进行记录和分析。
记录校准结果可以帮助我们了解传感器在不同压力下的输出情况,分析校准结果可以帮助我们发现传感器可能存在的问题和改进空间。
在记录和分析校准结果的过程中,需要注意对数据的准确性和完整性进行验证,确保校准结果的可靠性。
综上所述,压力传感器的校准标准是确保传感器测量准确性和可靠性的重要保障。
通过采取标准的校准方法和步骤,可以确保传感器在实际应用中能够准确地反映压力值的变化,从而保证生产和工艺过程的稳定性和可靠性。
希望本文介绍的压力传感器校准标准方法和步骤能够对相关人员有所帮助,提高对压力传感器校准的认识和理解。
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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。
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=B A,相移= ?2 - ?1。
瞬态激励法:一般采用瞬变函数激励信号,这时就要用激波管来产生激波;瞬态压力信号输入法利用阶跃波和其它非周期的脉冲信号作输入,目前运用得比较成功的是阶跃波输入法。
根据被标定的压力传感器的阶跃响应,再用解析的方法计算其动态特性,此方法不需要动态性能己知的参考压力传感器,所以它是一种直接的标定方法。
激波管动态压力标准采用阶跃压力对压力传感器进行检定,他可以产生上升时间为纳秒级别的阶跃压力。
图2 激波管动态压力传感器检定原理
频率响应:由正弦压力激励下的稳态响应特性,由幅频特性与相频特性组成;幅频特性指正弦压力激励下,输出量与被测量振幅之比与频率的关系;相频特性指输出量与被测量相差随频率变化的关系。
谐振频率:压力传感器具有最大幅值响应时的激励信号的频率。
自振频率(振铃频率)w d:(阶跃信号激励)当被测量为阶跃变化时,在传感器输出。
中瞬时出现的自由振堂频率。
w d =2πN
t
过冲量δ:(阶跃信号激励)对传感器施加节约压力信号激励后,其响应中超出终值部
分的最大值与阶跃响应幅度之比δ=?u1
ū
图3
阻尼比:实际阻尼系数与临界阻尼系数之比为阻尼比。
上升时间t r:压力传感器被阶跃压力激励时,其响应值从阶跃响应幅度的10%过渡到90%所需的时间(如图1)。
建立时间t s:压力传感器被阶跃压力激励时,其响应从阶跃响应幅度的10%时刻起至与终值只差进入阶跃响应幅度的±5%范围内时刻止所需的时间(如图1)。
图4
灵敏度K s:压力传感器响应变化量与激励变化量之比。
K s =ū
;?P为阶跃压力值。
?P
图5
延时时间t s:输入阶跃压力作用到传感器到传感器有信号输出时的时间差。
图6
表1为压力传感器计量性能要求:
表2为正弦压力标准的性能指标:
表3为激波管动态压力标准
参考文献:
1.林俊阳.《压力传感器的动态特性测试方法研究》.厦门大学
2.张大有.《激波管在压力传感器动态性能校准和实验上的应用》.宇航计测技术
3.JJG 624-2005 动态压力传感器检定规程
4.张近等.《压力测量系统的激波管动态校准》.传感器技术
5.王刚等.《压力传感器校准和测控系统研究》.四川大学。