壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)實訓操作指南
2024-06-25 06:31
壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)通常由記錄器、標定測試系統(tǒng)、顯示器、標準發(fā)生器以及待標定壓力傳感器所配接的信號調節(jié)器等組成。其核心功能是確定壓力傳感器的測量精度，確保傳感器在實際應用中能夠輸出準確可靠的壓力數(shù)值。
在進行壓力傳感器標定時，系統(tǒng)采用先進的機械結構和精密的電子系統(tǒng)，確保在各種復雜環(huán)境下都能保持穩(wěn)定的性能。標定的過程實際上是依據實驗數(shù)據來確定傳感器的各項性能指標，因此所使用的測量設備的精度要比待標定傳感器的精度高一個數(shù)量級。通過精確的標定，壓力傳感器可以獲得可靠的性能指標，確保其在后續(xù)應用中的準確性和可信度。
此外，壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)還包括對傳感器進行校準的功能。校準是一種檢查傳感器性能是否發(fā)生變化的過程，通常是在傳感器經過一段時間儲存或使用后進行。通過校準，可以判斷傳感器是否可以繼續(xù)使用，從而確保其在實際應用中的穩(wěn)定性和可靠性。
在進行壓力傳感器標定和校準的過程中，需要由專業(yè)人員進行操作，以確保準確性和可靠性。主要操作步驟包括將壓力傳感器連接到標定系統(tǒng)上，啟動系統(tǒng)并選擇適當?shù)膲毫藴市盘栕鳛閰⒖�，調整傳感器的增益和零點，觀察傳感器的輸出信號是否與標準信號一致，以及根據需要進行校準或調整等。
壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)在多個領域具有廣泛的應用，如電子稱重系統(tǒng)、石化行業(yè)自動控制等。在這些應用中，壓力傳感器發(fā)揮著關鍵作用，其性能的穩(wěn)定性和準確性直接影響到整個系統(tǒng)的運行效果。因此，通過壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)對傳感器進行精準測量和校準，對于確保系統(tǒng)的正常運行和提高生產效率具有重要意義。
總之，壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)是一個功能完備、性能穩(wěn)定的設備，為科研與工業(yè)領域提供了強有力的技術支持。通過該系統(tǒng)對壓力傳感器進行標定和校準，可以確保傳感器在實際應用中的準確性和可靠性，從而提高整個系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。
DB-GD08 壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)
一、概述
壓力測量設備在工程上應用廣泛，種類繁多。對壓力測量設備的關鍵部件壓力傳感器的標定是保證設備精度的最重要環(huán)節(jié)。因此，壓力傳感器標定實驗是《熱工檢測技術》課程教學的重要組成部分，通過該實驗能加深學生對自動檢測技術理論的理解，使學生更好的學好這門工程基礎課，了解傳感器動態(tài)響應特性的對動壓測量的重要性和測量及處理方法。壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)用活塞式靜壓力校驗設備同時校驗安裝在同一壓力腔室的工業(yè)用遠傳壓力表、壓力傳感器的靜態(tài)和動態(tài)壓力特性；用壓力波發(fā)生裝置產生交變壓力信號，用以上幾種壓力傳感器同時測量這一壓力信號，測量各壓力傳感器的動態(tài)特性。各壓力傳感器輸出由計算機采集和分析，以加深學生對壓力檢測技術的理解，提高運用微機對各壓力傳感器進行靜態(tài)和動態(tài)性能分析的能力。壓力傳感器標定實驗系統(tǒng)技術先進，適用于生產廠家的產品質量檢驗和教學科研的需要。
(1) 掌握壓力傳感器特性校準的方法和設備使用；
(2) 了解不同壓力傳感器的動態(tài)響應特性；
(3) 分析各種壓力傳感器的動態(tài)壓力響應特性；
(4) 掌握基本信號處理技術的應用。
依據標準
1、GB/T1526-1989 《信息處理數(shù)據流程圖、程序流程圖、系統(tǒng)流程圖、程序網絡圖、系統(tǒng)資源圖的文件編制符號及約定》；
2、GB/T8567-1988 《計算機軟件產品開發(fā)文件編制指南》；
3、GB50171-92《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結線施工及驗收規(guī)范》；
4、ZB/N04009-88《工業(yè)自動化儀表盤通用技術條件》。
三、實驗原理
傳感器的標定，就是通過實驗建立傳感器輸入量和輸出量之間的關系，同時也確定出不同使用條件下的誤差關系。
靜態(tài)校準：用活塞式靜壓力校驗設備同時校驗安裝在同一壓力腔室的工業(yè)用遠傳壓力表、壓力傳感器的靜態(tài)和動態(tài)特性。動態(tài)壓力測量：用壓力波發(fā)生裝置產生交變壓力信號。用以上幾種壓力傳感器同時測量這一壓力信號，各壓力傳感器輸出由計算機采集和分析，通過一系列的標定曲線得到其特性指標。
四、測控項目
實驗裝置主要由穩(wěn)態(tài)壓力波發(fā)生裝置、工業(yè)用遠傳壓力表、低響應頻率的壓力傳感器、高頻壓力傳感器、開關電源、數(shù)據采集板卡、計算機以及管路組成，系統(tǒng)結構簡圖如圖1所示。
為了各壓力傳感器的靜態(tài)和動態(tài)校準，系統(tǒng)采用自制的管路系統(tǒng)連接壓力波發(fā)生裝置，在管路上安裝工業(yè)用遠傳壓力表、動態(tài)響應壓力傳感器等裝置。在進行靜態(tài)校準時，關閉截止閥f、c，打開其余截止閥，通過砝碼來分別進行工業(yè)用遠傳壓力表、動態(tài)響應壓力傳感器的校準；在進行動態(tài)校準時，關閉截止閥a、c，打開其余截止閥，由壓力波發(fā)生裝置對管路系統(tǒng)產生交變的壓力信號。在進行靜態(tài)和動態(tài)校準時，由安裝其上的工業(yè)用遠傳壓力表、動態(tài)響應壓力傳感器等各種傳感器檢測檢測穩(wěn)態(tài)或交變的壓力信號，并將信號轉換為標準工業(yè)信號或485信號傳遞給數(shù)據采集板卡，計算機則實時采集板卡的各傳感器轉換后的信號，并采用自主研發(fā)的上位機軟件對所采集的壓力信號進行數(shù)據分析和處理，獲得各傳感器所采集的穩(wěn)態(tài)和交變壓力，并實現(xiàn)對各壓力傳感器的靜態(tài)和動態(tài)標定。
圖1 測試系統(tǒng)圖
9-手輪；10-絲桿；11-工作活塞；12-工作液；a, b, c, d, e, f, g-截止閥
五、試驗臺功能
數(shù)據采集巡檢周期可由用戶自動設定，最小周期為每隔10秒刷新1次，最大周期為每1分鐘刷新1次。
計算機能夠在線顯示各點壓力數(shù)據，并能在線繪制這些數(shù)據對應于時間的變化曲線。
可在計算機上預覽測試結果，相關參數(shù)經確認后，可自動存入數(shù)據庫。
可按文件名或者實驗標號在計算機內調閱、打印試驗記錄或結果。
各壓力傳感器的在線標定。
六、 試驗臺特點
結構簡單、安裝方便；
測試過程具有直觀、快速、準確、方便；
系統(tǒng)采用高精度壓力變送器，只要在實驗前進行零點調整即可。實驗過程中不需要頻繁調零。壓力值的測量被轉換成對標準信號，提高了系統(tǒng)的測量精度與可靠性。
采用ADuC812為核心的數(shù)據采集板，提高了系統(tǒng)的可靠性。
測控軟件采用C# 多線程的編程技術，提高了系統(tǒng)的實時性，同時引入ActiveX虛擬儀器控件，構成了具有Windows操作風格、虛擬儀器為一體的測控界面。
七、技術參數(shù)
檢測壓力量程：0.6MPa
壓力傳感器精度：1%FS
壓力傳感器工作介質溫度：-40℃～＋125℃
壓力表精度：1.6級
輸出信號：4～20mA
壓力波發(fā)生裝置壓力≤0.25MPa
電機功率：0.55kW
通訊方式：RS232/485
活塞式壓力計YS-2.5，精度0.05級；
遠傳壓力表YTT-150，精度1.6級，量程0 ~ 250kPa；
壓力傳感器YSZT-22，精度0.25級，量程0 ~ 250kPa；
壓力傳感器PT310-250K133，精度0.5級，量程0 ~ 250kPa；
空氣壓縮機EWS06-08，最大壓力0.8MPa；
