一、概述

压力测量设备在工程上应用广泛，种类繁多。对压力测量设备的关键部件压力传感器的标定是保证设备精度的最重要环节。因此，压力传感器标定实验是《热工检测技术》课程教学的重要组成部分，通过该实验能加深学生对自动检测技术理论的理解，使学生更好的学好这门工程基础课，了解传感器动态响应特性的对动压测量的重要性和测量及处理方法。本实验台，用活塞式静压力校验设备同时校验安装在同一压力腔室的工业用远传压力表、压力传感器的静态和动态压力特性；用压力波发生装置产生交变压力信号，用以上几种压力传感器同时测量这一压力信号，测量各压力传感器的动态特性。各压力传感器输出由计算机采集和分析，以加深学生对压力检测技术的理解，提高运用微机对各压力传感器进行静态和动态性能分析的能力。本实验台技术先进，适用于生产厂家的产品质量检验和教学科研的需要。

二、  实验目的

(1) 掌握压力传感器特性校准的方法和设备使用；

(2) 了解不同压力传感器的动态响应特性；

(3) 分析各种压力传感器的动态压力响应特性；

(4) 掌握基本信号处理技术的应用。

  依据标准

1、GB/T1526-1989 《信息处理数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图、系统资源图的文件编制符号及约定》；

2、GB/T8567-1988 《计算机软件产品开发文件编制指南》；

3、GB50171-92《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》；

4、ZB/N04009-88《工业自动化仪表盘通用技术条件》。

三、实验原理    

传感器的标定，就是通过实验建立传感器输入量和输出量之间的关系，同时也确定出不同使用条件下的误差关系。

静态校准：用活塞式静压力校验设备同时校验安装在同一压力腔室的工业用远传压力表、压力传感器的静态和动态特性。动态压力测量：用压力波发生装置产生交变压力信号。用以上几种压力传感器同时测量这一压力信号，各压力传感器输出由计算机采集和分析，通过一系列的标定曲线得到其特性指标。

四、测控项目

实验装置主要由稳态压力波发生装置、工业用远传压力表、低响应频率的压力传感器、高频压力传感器、开关电源、数据采集板卡、计算机以及管路组成，系统结构简图如图1所示。

为了各压力传感器的静态和动态校准，系统采用自制的管路系统连接压力波发生装置，在管路上安装工业用远传压力表、动态响应压力传感器等装置。在进行静态校准时，关闭截止阀f、c，打开其余截止阀，通过砝码来分别进行工业用远传压力表、动态响应压力传感器的校准；在进行动态校准时，关闭截止阀a、c，打开其余截止阀，由压力波发生装置对管路系统产生交变的压力信号。在进行静态和动态校准时，由安装其上的工业用远传压力表、动态响应压力传感器等各种传感器检测检测稳态或交变的压力信号，并将信号转换为标准工业信号或485信号传递给数据采集板卡，计算机则实时采集板卡的各传感器转换后的信号，并采用自主研发的上位机软件对所采集的压力信号进行数据分析和处理，获得各传感器所采集的稳态和交变压力，并实现对各压力传感器的静态和动态标定。