在使用压力传感器的时候,对压力数据精确校准必须按照标准的检定过程进行,其过程如下。
压力是气动和流体测量的重要参数,在风洞实验和流体测量中大量使用压力传感器或压力变送器。因此如何采用最新虚拟仪器技术来校准和计量传感器,保证和改进测量精准度已成为必不可少的一项重要工作。 压力测试或计量的重要环节是压力数据的精确采集。
在压力计量中,规范了传感器的静态特性测试条件,如环境温度,压力基准,供电电源等。其中检测仪器的基本误差δ应小于传感器基本误差的1/5 ~ 1/10,因此当采用计算机系统实现压力校准和数据自动采集时,应注意配置高抗干扰能力的性能优良的模数变换器,例如16位精度的A/D变换器,或者能与计算机实现数字通信的多位精密数字电压表。
新研制或生产的压力传感器必须对它的技术性能进行全面检测,以此来保证量值的精准传输。压力传感器经过一段时间储存积累、使用或修理后的压力传感器,也要对它主要的技术性能进行二次鉴定,以保证它性能指标达到要求标准。通常,在知道输入—输出对应关系的前提下,再利用某种标准器具对压力传感器进行检定,通常称之为标定;将压力传感器在储存、使用、修理后复检其性能称之为校准。因业标定与校准的本质一样,这里以标定进行叙述。
标定的基本力法是将已知的被测量输入给待标定的压力传感器,同时得到压力传感器的输出量后,在处理和比较压力传感器输入量与输出量,从而获得一系列表征两者对应关系的标走曲线,进而得到压力传感器件性能指标的实测结果,从而开始标定传感器。
压力传感器的标定系统是由记录器、标洛测试系统、显示器、标推发生器、以及待标定压力传感器所配接的信号调节器等组成。
对压力传感器进行标定,也就是确定压力传感器的测量精度,实际是依据试验数据来确定传感器的各项性能指标,因此压力传感器标定时,所用测量设备的精度要比待标定传感器的精度高一个数量级;通过这样标定,才能压力传感器才能获得可靠的性能指标,准确可信的精度。
压力传感器的标定方法:
一点标定法:这种标定方法可通过消除传递函数零点处的漂移来补偿偏移量误差,这类标定方法通常称为自动归零。偏移量标定通常在零压力下进行,特别是在差动传感器中,因为在标称条件下差动压力通常为0。
选择标定压力:标定压力的选取决定其获取最佳精度的压力范围,标定点必须根据目标压力范围加以选择,而压力范围可以不与工作范围相一致。 而灵敏度标定在数学模型中通常采用单点标定法进行。
三点标定法:线性误差通常都具有一致的形式,它可以通过计算典型实例的平均线性误差,确定多项式函数(a×2+bx+c)的参数而得到。确定了a、b和c后得到的模型对于相同类型的传感器都是有效的。该方法能在无需第3个标定点的情况下有效地补偿线性误差。