中人ZR壓力傳感器標(biāo)定實驗臺

壓力測量設(shè)備在工程上應(yīng)用廣泛，種類繁多。對壓力測量設(shè)備的關(guān)鍵部件壓力傳感器的標(biāo)定是保證設(shè)備精度的最重要環(huán)節(jié)。因此，壓力傳感器標(biāo)定實驗是《熱工檢測技術(shù)》課程教學(xué)的重要組成部分，通過該實驗?zāi)芗由顚W(xué)生對自動檢測技術(shù)理論的理解，使學(xué)生更好的學(xué)好這門工程基礎(chǔ)課，了解傳感器動態(tài)響應(yīng)特性的對動壓測量的重要性和測量及處理方法。本實驗臺，用活塞式靜壓力校驗設(shè)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(chǎn)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(xué)生對壓力檢測技術(shù)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。本實驗臺技術(shù)先進，適用于生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗和教學(xué)科研的需要。

一、 實驗?zāi)康?/p>

(1) 掌握壓力傳感器特性校準(zhǔn)的方法和設(shè)備使用； 

(2) 了解不同壓力傳感器的動態(tài)響應(yīng)特性； 

(3) 分析各種壓力傳感器的動態(tài)壓力響應(yīng)特性； 

(4) 掌握基本信號處理技術(shù)的應(yīng)用。

二、 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

1、GB/T1526-1989 《信息處理數(shù)據(jù)流程圖、程序流程圖、系統(tǒng)流程圖、程序網(wǎng)絡(luò)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(chǎn)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(jié)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(shù)條件》。

三、 實驗原理    

傳感器的標(biāo)定，就是通過實驗建立傳感器輸入量和輸出量之間的關(guān)系，同時也確定出不同使用條件下的誤差關(guān)系。

靜態(tài)校準(zhǔn)：用活塞式靜壓力校驗設(shè)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(chǎn)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(biāo)定曲線得到其特性指標(biāo)。

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(yīng)頻率的壓力傳感器、高頻壓力傳感器、開關(guān)電源、數(shù)據(jù)采集板卡、計算機以及管路組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(zhǔn)，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(yīng)壓力傳感器等裝置。在進行靜態(tài)校準(zhǔn)時，關(guān)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(yīng)壓力傳感器的校準(zhǔn)；在進行動態(tài)校準(zhǔn)時，關(guān)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(chǎn)生交變的壓力信號。在進行靜態(tài)和動態(tài)校準(zhǔn)時，由安裝其上的工業(yè)用遠傳壓力表、動態(tài)響應(yīng)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(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號或485信號傳遞給數(shù)據(jù)采集板卡，計算機則實時采集板卡的各傳感器轉(zhuǎn)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(jù)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(biāo)定。

五、 試驗臺功能

1. 數(shù)據(jù)采集巡檢周期可由用戶自動設(shè)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。

2. 計算機能夠在線顯示各點壓力數(shù)據(jù)，并能在線繪制這些數(shù)據(jù)對應(yīng)于時間的變化曲線。

3. 可在計算機上預(yù)覽測試結(jié)果，相關(guān)參數(shù)經(jīng)確認(rèn)后，可自動存入數(shù)據(jù)庫。

4. 可按文件名或者實驗標(biāo)號在計算機內(nèi)調(diào)閱、打印試驗記錄或結(jié)果。

5. 各壓力傳感器的在線標(biāo)定。

六、 試驗臺特點

1. 結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便；

2. 測試過程具有直觀、快速、準(zhǔn)確、方便；

3. 系統(tǒng)采用高精度壓力變送器，只要在實驗前進行零點調(diào)整即可。實驗過程中不需要頻繁調(diào)零。壓力值的測量被轉(zhuǎn)換成對標(biāo)準(zhǔn)信號，提高了系統(tǒng)的測量精度與可靠性。

4. 采用ADuC812為核心的數(shù)據(jù)采集板，提高了系統(tǒng)的可靠性。

5. 測控軟件采用C# 多線程的編程技術(shù)，提高了系統(tǒng)的實時性，同時引入ActiveX虛擬儀器控件，構(gòu)成了具有Windows操作風(fēng)格、虛擬儀器為一體的測控界面。

七、 技術(shù)參數(shù)

1. 檢測壓力量程：0.6MPa

2. 壓力傳感器精度：1%FS

3. 壓力傳感器工作介質(zhì)溫度：-40℃～＋125℃

4. 壓力表精度：1.6級

5. 輸出信號：4～20mA

6. 壓力波發(fā)生裝置壓力≤0.25MPa

7. 電機功率：0.55kW

8. 通訊方式：RS232/485

八、 配置

穩(wěn)態(tài)壓力波發(fā)生裝置、工業(yè)用遠傳壓力表、動態(tài)響應(yīng)的壓力傳感器、計算機、采集控制箱、實驗軟件（Windows環(huán)境、采用可視化界面、虛擬儀器的方法，采集控制過程由計算機完成，達到數(shù)值顯示、繪制同步進行，提供了Offices的Excel接口，并可隨時存貯、打印、處理數(shù)據(jù)，形成Excel文件格式的測試報告）。

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