压力传感器静态标定指导书

《压力传感器静态标定指导书》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验指导书压电式压力传感器的静态标定一、实验目的：1、熟悉记忆示波器和电荷放大器使用方法；2、用活塞式压力计标定传感器的电荷灵敏度系数；二、实验所涉及的一些基本原理：1、理想数学模型：准静态载荷（输入信号特征频率远低于传感器固有频率）：输入（压力）和输出（电荷）近似成线性关系(石英压力传感器的线性度较好)；2、真实情况和数学模型之间的偏差：电荷泄漏：理想模型认为传感器绝缘电阻为无穷大，而真实传感器的绝缘电1310阻并非无穷大（石英晶体：10Ω；压电陶瓷：10Ω），必将导致一定程度的电荷泄漏；另一方面，电荷放大器为了对传感器的微弱信号进行放大，必然

2、要从传感器中取一定电流，从而增加了传感器电荷的泄漏。所以通常的电荷放大器的输入级都具有极高的输入阻抗，并要求设备防潮，以避免由于受潮带来的阻抗下降。但是，由于外加压力而产生的电荷量很少，即使少量的电荷泄漏也会对输出信号造成明显的影响，该影响不可忽略。电荷放大器的频率响应：对于静标试验，输入载荷的特征频率很低，故对二次仪表（电荷放大器）的低频响应有较高的要求，否则经过二次仪表的高通滤波，信号将会失真,因此,电荷放大器做定标时,要将下限频率调到较低的数值.噪声：由于本实验采用的传感器量程很大（100bar～300bar），而实际载荷只有数个大气压，必

3、然导致得到的信号信噪比较低。但实验表明，以如此小的压力加载，输出信号的噪声幅值依然较小，可以接受。三、测试仪器设备1记忆示波器1台（TDS210）；2电荷放大器YE5850一台;3活塞式压力计1台4石英压力传感器CY-YD-2051只；三、实验内容：1熟悉记忆示波器和电荷放大器使用方法；2用活塞式压力计标定传感器的电荷灵敏度系数；四、实验步骤：1.熟悉记忆示波器，看清各个调节旋钮的位置,对照说明书了解：（1）调节电压量程、时间量程方法；（2）触发方式、触发电平,触发位置等的设置方法;(3)用光标读取电压,时间值的方法;（4）用TDS-210数据处

4、理程序采集数据的方法.以上方法的要点将在下面的实验步骤中说明.2熟悉电荷放大器,看清面板上各种按钮的位置（1）灵敏度设置、输出设置方法；（2）下限、上限频率设置方法。以上方法的要点将在下面的试验步骤中说明.3熟悉活塞式压力计砝码压力表传感器活塞油杯（1）打开油杯阀门，向外旋转活塞把油吸入活塞，关闭油杯阀门，向内旋转活塞，压力表显示已加载压力。（2）用砝码可以更精确表示压力。关闭压力表处活塞,打开连接砝码盘的活塞,在砝码盘上加砝码,关闭油标阀门向内旋转活塞，砝码盘抬起（注意：不要与上方金属环接触）。改变砝码重量，即可改变加载压力。（3）突然打开油杯

5、阀门，接通大气。此时传感器上卸载。4静态标定（1）打开示波器电源开关(开关在示波器上表面)。将电荷放大器YE5850的开关档置于”复位”,将放大器地线良好接地,然后打开放大器的电源开关(开关在背面面板上).（2）将传感器电缆接到放大器电荷输入端，放大器输出电缆接到示波器2通道输入端。（3）放大器灵敏度档置于10.0pc/unit(即将灵敏度左边档置于10,中间和右边档置于0),输出置于10mv/unit,下限频率置于L档(此时下限频率小于0.0001HZ)，上限频率置于0.3kHz.，输入端选择电荷输入。注意：将放大器的灵敏度设置在1-10.99

6、pc/unit时,调节下方的×10档置于下方,面板上的左边小数点亮。（4）旋转示波器2通道的垂直电压调节旋钮,将垂直标尺定在20mv/div,旋转水平位置的秒/刻度旋钮,将水平标尺(主时基)定在500ms/div。按下”TRIGGER”钮,显示区右边会显示触发菜单,将触发类型选在边沿触发,触发方式选在单次触发,信源选ch2,耦合方式选交流,斜率选下降沿,然后按下”HORIZONTAL”钮,在菜单中选择电平,旋转”电平”旋钮,设置触发电平.注意：触发电平一般选在所测电压峰-峰值的一半左右,基本原则是保证噪声不会引起触发,信号能够引起触发。这里给出一

7、个参考值：当加压至3千克力/平方厘米时,触发电平可设置在20mv左右。（5）在活塞式压力计上对传感器加载后，将放大器置到“工作”，将示波器面板右上端”执行/停止”按下,当显示区上方中间显示位“Ready”,突然打开油杯阀门，使示波器触发。注意：试验者可能由于触发电平设置太低,而使噪声引起触发,或者设置过高,使得信号不能触发。另外,在每次测量后,将放大器置于”复位”,使里面的残余电荷放掉。（6）用光标读出电压值。按下菜单栏里的”CURSOR”钮,显示区将显示光标的菜单,类型选择”电压”,信源选ch2,用垂直处的波形位移钮移动光标1和光标2,菜单栏里

8、的增量处,将显示两光标间的电压差值。由此读出触发前后的电压差。注意：如果发现显示区波形被截断,需要调大垂直标尺,重新测量.用下列公式计算