理论教育 压力测量系统静态标定的方法和步骤

压力测量系统静态标定的方法和步骤

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:以活塞式压力计发生的压力为标准压力,与被标定的压力测量设备的输出比较,即可标定压力测量设备。根据被标定的压力测量设备的量程逐次增加或减少标准砝码的数量,就可达到给标定的压力测量设备逐级加压或逐级减压。目前,国内进行压力传感器静态校准时所用测量仪器多为高精度的数字电压表或计算机数据采集系统。

压力测量系统静态标定的方法和步骤

最常用的静态压力标定设备是活塞式压力计。其结构如图9.13所示。利用密闭液体系统压力传递特性,应用静压平衡原理,由活塞和加在活塞上的专用标准砝码质量作用在活塞面积上,产生的压力p与密闭液体系统容器内产生的压力相平衡,如果将被标定的压力测量设备安装在压力计接头上,压力测量设备受到的压力应等于砝码与活塞的重力与活塞有效面积之比,其关系由式(9.16)确定。

以活塞式压力计发生的压力为标准压力,与被标定的压力测量设备的输出比较,即可标定压力测量设备。

标定时,先将被标定的压力测量设备安装在活塞式压力计接头上,在确保手摇压力泵、活塞缸与压力测量设备形成连通的密闭液体系统后,转动压力泵手轮使压力泵增压并将压力传至密闭液体系统的各个部分。当在密闭液体系统建立起压力并达到一定值时,活塞压力将托起活塞连同上部所承载的标准砝码。此时,轻轻转动载有砝码的承重托盘,使活塞相对油缸旋转,以减小活塞与缸体的摩擦力,密闭液体系统压力与活塞承载部件的重力达到静压平衡,同时通过密闭液体将标准压力p作用在压力测量设备上。传感器的变化量转变为一电压信号,再由电压表检测其输出电压的大小。如果采用计算机采集系统则可直接采集、记录、处理静态校准数据。(www.daowen.com)

由于传感器本身的非线性和滞后性原因,加、卸载的输出不完全一致,与标准值比较有一差值,因而校准时是逐级加载至最大量程,再逐级卸载至零。根据被标定的压力测量设备的量程逐次增加或减少标准砝码的数量,就可达到给标定的压力测量设备逐级加压或逐级减压。标定前,应确定对测压系统或传感器加载的最大量程和标定间隔数,如最大量程为3MPa,则间隔数可定为0、0.5、1、1.5、2、2.5、3(单位:MPa)。所选活塞式压力计精度至少应比传感器高一级。

当压力传感器受压后,其相应的输出应当被准确地测量和记录下来,以备计算机处理,得到传感器的性能指标。此过程一般重复3~5次。每次都要逐级顺序读取加、卸载读数,并把所测数据记录校准。目前,国内进行压力传感器静态校准时所用测量仪器多为高精度的数字电压表或计算机数据采集系统。数字电压表可直接显示传感器输出的电压值,且读数稳定、精确,但是由于数字电压表不能给传感器提供桥压,因而在测量前还须自己配接精密稳压电源。在高精度校准时,考虑到使用条件与设计条件的差异,应进行质量和温度修正。修正方法可参阅使用说明书。

如果能得到比被校传感器精度高一个数量级的标准传感器,则可用比较法进行校准。传感器的静态校准是在静态标准条件下(温度20±5℃,湿度≤100%,大气压力为760±100mmHg,且无振动冲击的环境),采用一定标准等级(其精度需为被校传感器的3~5倍)的校准设备,对传感器重复(不少于3次)进行全量程逐级加载和卸载测试,获得各次校准数据,以确定传感器的静态基本性能指标和精度的过程。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈