使用微型壓力傳感器時,必須按照以下標準校準程序進行壓力數(shù)據(jù)的精確校準。壓力是氣動和流體測量的重要參數(shù),微型壓力傳感器或壓力變送器廣泛用于風洞實驗和流體測量。因此,如何利用最新的虛擬儀器技術(shù)來校準和測量傳感器,以確保和提高測量精度已成為一項重要任務(wù)。壓力測試或計量的一個重要部分是壓力數(shù)據(jù)的準確收集。
在壓力測量中,指定微型壓力傳感器的靜態(tài)特性測試條件,例如環(huán)境溫度,壓力參考,電源等。檢測儀器的基本誤差δ應(yīng)小于傳感器基本誤差的1 / 5~1 / 10。因此,在使用計算機系統(tǒng)實現(xiàn)壓力校準和自動數(shù)據(jù)采集時,應(yīng)注意具有高抗干擾能力的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的配置。例如,16位精密A / D轉(zhuǎn)換器,或能夠與計算機進行數(shù)字通信的多位精密數(shù)字電壓表。
金屬電阻應(yīng)變計的工作原理其實跟微型壓力傳感器的工作原理有一些是差不多的,例如金屬電阻應(yīng)變計是吸附在基材上的應(yīng)變電阻隨機械變形而變化的現(xiàn)象,通常稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。金屬導(dǎo)體的電阻值可用下式表示:
式中:ρ——金屬導(dǎo)體電阻率(Ω& middot; cm2 / m)
S——導(dǎo)體橫截面積(cm2)
L——導(dǎo)體長度(m)
以導(dǎo)線應(yīng)變電阻為例,當導(dǎo)線受到外力時,其長度和橫截面積將發(fā)生變化。從上面的公式可以很容易地看出,如果導(dǎo)線受到外力,則電阻值會改變。當拉伸時,其長度增加,并且橫截面積減小,并且電阻值增加。當線被外力壓縮時,長度減小并且截面增加,并且電阻值減小。只要測量電阻的變化(通常是測量電阻兩端的電壓),就可以獲得應(yīng)變線的應(yīng)變。
微型壓力傳感器校準圖表對于多個微型壓力傳感器的校準,為了提高工作效率,還可以使用多通道A / D卡或帶有多路控制開關(guān)的數(shù)字電壓表進行自動數(shù)據(jù)測試和記錄,例如2700由美國Keitherly提供的6位類型。
半(1/2)高性能數(shù)字電壓表/數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),當插入開關(guān)模塊時,可以達到20~40個通道,最多80個通道的微型壓力傳感器測試和0.002%的精密電壓測量。微型壓力傳感器的RS232串行通信或IEEE488(GPIB)并行通信接口增強了數(shù)字通信和網(wǎng)絡(luò)功能。借助數(shù)字濾波,信號處理和分析技術(shù)等虛擬儀器軟件,可以更精確地獲取數(shù)據(jù)。 微型壓力傳感器靜態(tài)性能測試微型壓力傳感器的靜態(tài)工作特性必須按照國家標準驗證過程進行。微型壓力傳感器的操作特性通常也用線性方程表示。
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