测试系统静态特性校准.doc

实验一 测试系统静态特性校准 一.实验目的 1.1 掌握压力传感器的原理 1.2掌握压力测量系统的组成 1.3掌握压力传感器静态校准实验和静态校准数据处理的一般方法 二.实验设备 本实验系统由活塞式压力计，硅压阻式压力传感器，信号调理电路，5位半数字电压表，直流稳压电源和采样电阻组成。图1-1实验系统方框图如下： 实验设备型号及精度 设备名称 设备型号 精度 量程 数量 活塞式压力计 YS-6 0.05% 0~0.6Mpa 1 压力传感器 MPM180 0.2% 0~0.7Mpa 1 信号调理电路 0.2% 0~157.156mV 1 精密电阻 RJ2501/4W 0.01%,5PPm 1 数字电压表 1905A 1 直流稳压电源 0.02% +24V 1 三.实验原理 在实验中，活塞式压力计作为基准器，为压力传感器提供标准压力0~0.6%Mpa信号调理器为压力传感器提供恒电源，将压力传感器输出的电压信号放大并转换为电流信号。信号处理器输出为二线制,4~20mA信号电源在250(采样电阻上转换为1~5V电压信号，由5位半数字电压表读出。 四.实验操作 （1）用调整螺钉和水平仪将活塞压力计调至水平。 （2）核对砝码重量及个数，注意轻拿轻放。 （3）将活塞压力计的油杯针阀打开，逆时针转动手轮向手摇泵内抽油，抽满后，将油杯针阀关闭。严禁未开油杯针阀时，用手轮抽油，以防破坏传感器。 （4）加载砝码至满量程，转动手轮使测量杆标记对齐，再卸压。反复1-2次，以消除压力传感器内部的迟滞。 （5）卸压后，重复（3）并在油杯关闭前记录传感器的零点输出电压，记为正行程零点。 （6）按0.05Mpa的间隔，逐级给传感器加载至满量程，每加载一次，转动手轮使测量杆上的标记对齐，在电压表上读出每次加载的电压值。 （7）加压至满量程后，用手指轻轻按一下砝码中心点，施加一小扰动，稍后记录该电压值，记为反行程的满量程值。此后逐级卸载，并在电压表读出相应的电压值。 （8）卸载完毕，将油杯针阀打开，记录反行程零点，一次循环测量结束。 （9）稍停1~2分钟，开始第二次循环，从（5）开始操作，共进行5次循环。 五．数据处理 1.数据记录 压力：p(Mpa) 压力变送器的输出电压（V） 第一循环 第二循环 第三循环 第四循环 第五循环 正 行 程 0 1.010 1.011 1.010 1.010 1.010 0.05 1.323 1.322 1.323 1.322 1.323 0.10 1.633 1.634 1.634 1.633 1.634 0.15 1.944 1.944 1.944 1.944 1.945 0.20 2.256 2.256 2.256 2.255 2.255 0.25 2.566 2.569 2.567 2.567 2.563 0.30 2.877 2.880 2.878 2.878 2.873 0.35 3.189 3.191 3.189 3.189 3.196 0.40 3.501 3.504 3.503 3.501 3.483 0.45 3.810 3.815 3.813 3.813 3.784 0.50 4.12 4.12 4.12 4.12 4.12 反 行 程 0 1.010 1.010 1.010 1.010 1.010 0.05 1.322 1.322 1.322 1.322 1.322 0.10 1.633 1.634 1.633 1.633 1.625 0.15 1.944 1.941 1.944 1.944 1.936 0.20 2.255 2.254 2.255 2.247 2.246 0.25 2.566 2.559 2.566 2.555 2.550 0.30 2.978 2.876 2.879 2.868 2.853 0.35 3.180 3.186 3.189 3.173 3.151 0.40 3.465 3.492 3.501 3.501 3.443 0.45 3.81 3.81 3.81 3.81 3.81 0.50 4.12 4.12 4.12 4.12 4.12 2、校准曲线（传感器实际特性的数学期望）的确定。 （1）利用Excel函数功能计算以下值： 压力/Mpa 正行程平均值/V 反行程平均值/V /V 0 1.0102 1.01 1.0101 0.05 1.3226 1.322 1.3223 0.1 1.6336 1.6316 1.6326 0.15 1.9442 1.9418 1.943 0.2 2.2556 2.2514 2.2535 0.25 2.5664 2.5