压力传感器静态特性校准.doc

压力传感器静态特性校准 1. 实验目的 1.1 掌握压力传感器的原理 1.2 掌握压力测量系统的组成 1.3 掌握压力传感器静态校准实验和静态校准数据处理的一般方法 2. 实验设备 本实验系统由活塞式压力计，硅压阻式压力传感器，信号调理电路，5位半数字电压表，直流稳压电源和采样电阻组成。实验系统框图如下图所示。 实验设备型号及精度 设备名称设备型号精度量程数量活塞式压力计YS-60.05%0~0.6Mpa1压力传感器MPM1800.2%0~0.7Mpa1信号调理电路0.2%1精密电阻RJ2501/4W0.01%,5PPm1数字电压表1905A1直流稳压电源0.02%+24V13. 实验原理 在实验中，活塞式压力计作为基准器，为压力传感器提供标准压力。信号调理器为压力传感器提供恒电源，将压力传感器输出电压信号放大并转换为电流信号。信号处理器输出为二线制4~20mA信号，在250W采样电阻上转换为1~5V电压信号，由5位半数字电压表读出。 4. 实验操作 4.1 操作步骤 （1）用调整螺钉和水平仪将活塞压力计调至水平。 （2）核对砝码重量及个数，注意轻拿轻放。 （3）将活塞压力计的油杯针阀打开，逆时针转动手轮向手摇泵内抽油，抽满后，将油杯针阀关闭。严禁未开油杯针阀时，用手轮抽油，以防破坏传感器。 （4）加载砝码至满量程，转动手轮使测量杆标记对齐，再卸压。反复1-2次，以消除压力传感器内部的迟滞。 （5）卸压后，重复（3）并在油杯关闭前记录传感器的零点输出电压，记为正行程零点。 （6）按0.05Mpa的间隔，逐级给传感器加载至满量程，每加载一次，转动手轮使测量杆上的标记对齐，在电压表上读出每次加载的电压值。 （7）加压至满量程后，用手指轻轻按一下砝码中心点，施加一小扰动，稍后记录该电压值，记为反行程的满量程值。此后逐级卸载，并在电压表读出相应的电压值。 （8）卸载完毕，将油杯针阀打开，记录反行程零点，一次循环测量结束。 （9）稍停1~2分钟，开始第二次循环，从（5）开始操作，共进行5次循环。 4.2 注意事项 保持砝码干燥，轻拿轻放，防止摔碰。 轻旋手轮和针阀，防止用力过猛。 正、反行程中，要求保证压力的单调性，如遇压力不足或压力超值，应重新进行循环。 当活塞压力计测量系统的活塞升起是，请注意杆的标记线与两侧固定支架上的标记对齐,同时，用手轻轻旋动托盘，以保持约30转/分的旋转速度，用此消除静摩擦，此后方可进行读数。 严禁未开油杯针阀时，用手轮抽油，以防破坏传感器；或在电压表输出值不变的情况下，严禁连续转动手轮数圈。 5. 实验报告要求 1）将此实验中各个部分用方框图予以表明，并标出基准器，传感器输出值的读出装置。 2）将实验数据整理成表格。 3）计算传感器各项静态性能指标。 校准曲线（传感器实际特性的数学期望）的确定。 非线形度的计算。 迟滞误差的计算。 重复性（即精密度）的计算，即有限次测量的采样标准偏差S的计算。 总精度的计算。 6. 实验记录 压力：p(Mpa)压力变送器的输出电压（V）第一循环第二循环第三循环第四循环第五循环正 行 程00.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50反 行 程00.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50温度传感器动态测试误差修正 1. 实验目的 1.1 掌握铂电阻温度测试系统的组成及测试原理。 1.2 掌握铂电阻温度测试系统动态响应误差及一阶时域特性参数。 1.3 掌握用模拟补偿网络进行动态特性校正的方法，并用T和其他参量的关系检查回归效果。 1.4 熟悉实验所使用的各种仪器的基本工作原理和使用方法。 2. 实验设备 实验设备名称型号设备性能数量铂电阻传感器1恒稳槽HC20170~200°C1存储示波器TDS220100MHz1温度测试系统自制0.01%,5PPm1数字电压表1直流稳压电源±12V, +24v1温度测试系统是由铂电阻、调理电路、补偿网络和增益补偿四部分组成。 实验系统方框图如下所示。 本实验所用铂电阻为金属热电阻，铂热电阻与温度之间的关系近似线性。在-200℃到0℃之间可用下式表