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測壓傳感器的標(biāo)定方法和結(jié)構(gòu)原理解析

2021-1-11  閱讀(988)

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為了準(zhǔn)確測試,對壓力測試傳感器需進(jìn)行標(biāo)定。對于靜態(tài)測試只需作靜態(tài)標(biāo)定。對有動態(tài)響應(yīng)要求的壓力傳感器還需進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定。

 

1)靜態(tài)標(biāo)定

 

靜態(tài)標(biāo)定是指標(biāo)定系統(tǒng)在靜態(tài)壓力的作用下,確定壓力傳感器輸出量與輸入量之間的對應(yīng)關(guān)系,并確定反映傳感器精que度的有關(guān)指標(biāo)。

 

為了獲得較好的標(biāo)定精度,作為標(biāo)定基準(zhǔn)儀器的精度比被標(biāo)定傳感器的精度至少要高出一個數(shù)量級。一般靜態(tài)標(biāo)定的加載方法有∶砝碼、杠桿-砝碼機(jī)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)測力環(huán)或力傳感器、標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)等。

 

2)動態(tài)標(biāo)定

 

動態(tài)標(biāo)定的目的是確定壓力傳感器的動態(tài)特性即頻率或脈沖響應(yīng),從而確定傳感器的工作頻率范圍及動態(tài)誤差大小。

 

動態(tài)標(biāo)定既可用正弦響應(yīng)法又可用瞬態(tài)響應(yīng)法。前者是利用正弦激振器對傳感器輸入激振信號,獲得正弦響應(yīng)。正弦激振器的裝置形式很多,常見的有活塞缸正弦壓力發(fā)生器、凸輪-噴嘴正弦壓力發(fā)生器,如圖1和圖2所示。后者是通過設(shè)備獲得一個已知變化規(guī)律的瞬變力來激勵傳感器,獲得瞬態(tài)響應(yīng)曲線,然后根據(jù)試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù),用近似方法求得頻率特性。

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1

 

1為活塞缸正弦壓力源的結(jié)構(gòu)圖?;钊男谐淌枪潭ǖ?,調(diào)整缸體的容積可以改變輸出壓力的幅值,故其輸出壓力的幅值和頻率調(diào)整范圍與活塞裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。

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2

 

2為凸輪-噴嘴正弦壓力源的結(jié)構(gòu)圖。凸輪表面輪廓為正弦波形,噴嘴的氣阻隨著轉(zhuǎn)動的凸輪表面形狀的變化而改變,因而可產(chǎn)生壓力信號。

 

瞬態(tài)響應(yīng)使用于幅值較高、頻率范圍較寬的條件下,確定壓力傳感器的動態(tài)響應(yīng)。對高速響應(yīng)的壓力傳感器,可采用激波管裝置,如圖3所示為利用激波管對傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定的原理。

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在工程實(shí)踐中,由于激波管制造精度要求高,設(shè)備復(fù)雜,因此有時(shí)選用沖擊力法測試傳感器的動態(tài)特性。沖擊力法是指機(jī)械裝置撞擊被標(biāo)傳感器,產(chǎn)生一個瞬時(shí)撞擊力,記錄數(shù)據(jù),求得壓力傳感器的動態(tài)特性。沖擊力法結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,但誤差較大。

 

 

 

 

 

 

(來源:網(wǎng)絡(luò),版權(quán)歸原作者)

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