2.4.2 傳感器標(biāo)定傳感器原理及應(yīng)用.pdf
定義:傳感器的標(biāo)定是指在明確傳感器的輸出與輸入關(guān)系的前提下,利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)度。對(duì)新研制或生產(chǎn)的傳感器進(jìn)行全面的技術(shù)檢定,稱為標(biāo)定;將傳感器在使用中進(jìn)行的性能復(fù)測(cè),稱為較準(zhǔn)。二者在本質(zhì)上相同。2.4.2 傳感器標(biāo)定1傳感器的標(biāo)定傳感器的標(biāo)定標(biāo)定的基本方法是:利用標(biāo)準(zhǔn)儀器產(chǎn)生已知的非電量(如標(biāo)準(zhǔn)力、壓力、位移等),作為輸入量,輸入到待標(biāo)定的傳感器中,然后將傳感器的輸出量與輸入的標(biāo)準(zhǔn)量作比較,獲得一系列標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)或曲線。2標(biāo)定系統(tǒng)的組成:標(biāo)定系統(tǒng)的組成:1.被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器,如測(cè)力砝碼、環(huán)形測(cè)力機(jī)、活塞式壓力計(jì)、位移標(biāo)定設(shè)備(深度千分尺)、恒溫源(低溫-630.74)用鉑電阻溫度計(jì)、(630-1064)用鉑鐒-鉑熱電偶,1064以上用光學(xué)高溫計(jì)等。2.被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng),如標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器、標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)等。3.待標(biāo)定傳感器所配接的信號(hào)調(diào)節(jié)器、顯示器和記錄器等,其精度是已知的。3為了保證各種量值的準(zhǔn)確一致,標(biāo)定應(yīng)按計(jì)量部門規(guī)定的檢定規(guī)程和管理辦法進(jìn)行。4按此系統(tǒng),只能用上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定下級(jí)傳感器及配套的儀器;如果待定的傳感器精度較高,可以跨級(jí)使用更高級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)裝置。工程測(cè)試所用傳感器的標(biāo)定應(yīng)在與其使用條件相似的環(huán)境下進(jìn)行。有時(shí)為了獲得較高的標(biāo)定精度,可將傳感器與其配用的電纜、放大器等測(cè)試系統(tǒng)一起標(biāo)定。傳感器的標(biāo)定分為動(dòng)態(tài)標(biāo)定和靜態(tài)標(biāo)定。5傳感器的標(biāo)定靜態(tài)標(biāo)定是指在靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下,對(duì)傳感器的靜態(tài)特性、靜態(tài)靈敏度、非線性、滯后、重復(fù)性等指標(biāo)的確定。(1)靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件是指沒有加速度、震動(dòng)、沖擊(除非這些參數(shù)本身就是被測(cè)量),環(huán)境溫度一般(205),相對(duì)濕度不大于85%,大氣壓力為(1013087998)Pa的情況。6傳感器的標(biāo)定(2)標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備的精度等級(jí)的確定按照國(guó)家規(guī)定,各種量值傳遞系統(tǒng),在標(biāo)定傳感器時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)儀器及設(shè)備至少要比被標(biāo)定的傳感器的精度高一個(gè)等級(jí)。只有這樣,通過(guò)標(biāo)定確定的傳感器的靜態(tài)性能才是可靠的,精度才是可信的。(3)靜態(tài)特性標(biāo)定的方法對(duì)傳感器進(jìn)行靜態(tài)特性標(biāo)定時(shí),首先要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件,其次是選定等級(jí)與被標(biāo)定傳感器的精度要求相適應(yīng)的標(biāo)定用的儀器設(shè)備,然后才能對(duì)傳感器的靜態(tài)特性進(jìn)行標(biāo)定。7傳感器的標(biāo)定標(biāo)定過(guò)程及步驟:(1)將傳感器全量程(測(cè)量范圍)分成若干等間隔點(diǎn);(2)根據(jù)傳感器量程分點(diǎn)情況,由小到大逐點(diǎn)輸入標(biāo)準(zhǔn)量值,并記錄下與各輸入值相對(duì)應(yīng)的輸出值。(3)將輸入值再由大到小逐點(diǎn)減小下來(lái),同時(shí)記錄相應(yīng)的各輸出值;8傳感器的標(biāo)定(4)按(2)、(3)所述過(guò)程,對(duì)傳感器進(jìn)行正、反行程反復(fù)循環(huán)多次測(cè)試,將得到的輸出輸入測(cè)試數(shù)據(jù)用表格列出或畫成曲線。(5)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理,根據(jù)處理結(jié)果,可以確定傳感器的線性度、靈敏度、滯后和重復(fù)性等靜態(tài)特性指標(biāo)。9傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定:主要研究傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng),而與動(dòng)態(tài)響應(yīng)有關(guān)的參數(shù),對(duì)一階傳感器只有一個(gè)時(shí)間常數(shù),對(duì)二階傳感器則有固有頻率n和阻尼比兩個(gè)參數(shù)。傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性標(biāo)定常用的標(biāo)準(zhǔn)激勵(lì)源有兩種:(1)周期性函數(shù):如正弦波、三角波,以正弦波信號(hào)為常用;(2)瞬變函數(shù):如階躍函數(shù)、半正弦波等,以階躍信號(hào)常用。10
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- 2.4.2 傳感器標(biāo)定傳感器原理及應(yīng)用 2.4 傳感器 標(biāo)定 原理 應(yīng)用
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定義:傳感器的標(biāo)定是指在明確傳感器的輸出與輸入關(guān)系的前提下,利用某種標(biāo)準(zhǔn)器具對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)度。對(duì)新研制或生產(chǎn)的傳感器進(jìn)行全面的技術(shù)檢定,稱為標(biāo)定;將傳感器在使用中進(jìn)行的性能復(fù)測(cè),稱為較準(zhǔn)。二者在本質(zhì)上相同。2.4.2 傳感器標(biāo)定1傳感器的標(biāo)定傳感器的標(biāo)定標(biāo)定的基本方法是:利用標(biāo)準(zhǔn)儀器產(chǎn)生已知的非電量(如標(biāo)準(zhǔn)力、壓力、位移等),作為輸入量,輸入到待標(biāo)定的傳感器中,然后將傳感器的輸出量與輸入的標(biāo)準(zhǔn)量作比較,獲得一系列標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)或曲線。2標(biāo)定系統(tǒng)的組成:標(biāo)定系統(tǒng)的組成:1.被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生器,如測(cè)力砝碼、環(huán)形測(cè)力機(jī)、活塞式壓力計(jì)、位移標(biāo)定設(shè)備(深度千分尺)、恒溫源(低溫-630.74)用鉑電阻溫度計(jì)、(630-1064)用鉑鐒-鉑熱電偶,1064以上用光學(xué)高溫計(jì)等。2.被測(cè)非電量的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng),如標(biāo)準(zhǔn)壓力傳感器、標(biāo)準(zhǔn)力傳感器、標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)等。3.待標(biāo)定傳感器所配接的信號(hào)調(diào)節(jié)器、顯示器和記錄器等,其精度是已知的。3為了保證各種量值的準(zhǔn)確一致,標(biāo)定應(yīng)按計(jì)量部門規(guī)定的檢定規(guī)程和管理辦法進(jìn)行。4按此系統(tǒng),只能用上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定下級(jí)傳感器及配套的儀器;如果待定的傳感器精度較高,可以跨級(jí)使用更高級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)裝置。工程測(cè)試所用傳感器的標(biāo)定應(yīng)在與其使用條件相似的環(huán)境下進(jìn)行。有時(shí)為了獲得較高的標(biāo)定精度,可將傳感器與其配用的電纜、放大器等測(cè)試系統(tǒng)一起標(biāo)定。傳感器的標(biāo)定分為動(dòng)態(tài)標(biāo)定和靜態(tài)標(biāo)定。5傳感器的標(biāo)定靜態(tài)標(biāo)定是指在靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下,對(duì)傳感器的靜態(tài)特性、靜態(tài)靈敏度、非線性、滯后、重復(fù)性等指標(biāo)的確定。(1)靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件是指沒有加速度、震動(dòng)、沖擊(除非這些參數(shù)本身就是被測(cè)量),環(huán)境溫度一般(205),相對(duì)濕度不大于85%,大氣壓力為(1013087998)Pa的情況。6傳感器的標(biāo)定(2)標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備的精度等級(jí)的確定按照國(guó)家規(guī)定,各種量值傳遞系統(tǒng),在標(biāo)定傳感器時(shí)所采用的標(biāo)準(zhǔn)儀器及設(shè)備至少要比被標(biāo)定的傳感器的精度高一個(gè)等級(jí)。只有這樣,通過(guò)標(biāo)定確定的傳感器的靜態(tài)性能才是可靠的,精度才是可信的。(3)靜態(tài)特性標(biāo)定的方法對(duì)傳感器進(jìn)行靜態(tài)特性標(biāo)定時(shí),首先要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件,其次是選定等級(jí)與被標(biāo)定傳感器的精度要求相適應(yīng)的標(biāo)定用的儀器設(shè)備,然后才能對(duì)傳感器的靜態(tài)特性進(jìn)行標(biāo)定。7傳感器的標(biāo)定標(biāo)定過(guò)程及步驟:(1)將傳感器全量程(測(cè)量范圍)分成若干等間隔點(diǎn);(2)根據(jù)傳感器量程分點(diǎn)情況,由小到大逐點(diǎn)輸入標(biāo)準(zhǔn)量值,并記錄下與各輸入值相對(duì)應(yīng)的輸出值。(3)將輸入值再由大到小逐點(diǎn)減小下來(lái),同時(shí)記錄相應(yīng)的各輸出值;8傳感器的標(biāo)定(4)按(2)、(3)所述過(guò)程,對(duì)傳感器進(jìn)行正、反行程反復(fù)循環(huán)多次測(cè)試,將得到的輸出輸入測(cè)試數(shù)據(jù)用表格列出或畫成曲線。(5)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理,根據(jù)處理結(jié)果,可以確定傳感器的線性度、靈敏度、滯后和重復(fù)性等靜態(tài)特性指標(biāo)。9傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定:主要研究傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng),而與動(dòng)態(tài)響應(yīng)有關(guān)的參數(shù),對(duì)一階傳感器只有一個(gè)時(shí)間常數(shù),對(duì)二階傳感器則有固有頻率n和阻尼比兩個(gè)參數(shù)。傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性標(biāo)定常用的標(biāo)準(zhǔn)激勵(lì)源有兩種:(1)周期性函數(shù):如正弦波、三角波,以正弦波信號(hào)為常用;(2)瞬變函數(shù):如階躍函數(shù)、半正弦波等,以階躍信號(hào)常用。10展開閱讀全文
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