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压力传感器校准

简要描述:压力传感器校准(Pressure Transducer)是能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。

  • 产品型号:
  • 厂商性质:工程商
  • 更新时间:2023-08-25
  • 访  问  量: 504

详细介绍

品牌其他品牌应用领域环保,食品,化工

1、压力传感器校准范围

本检定规程适用于测量范围为(一0.1〜500)MPa(表压、差压或绝压)的压力传感器(静态)的shouci检定、后续检定和使用中检查。

2、引用文件

本规程引用下列文件:

JJF 1008—2008压力计量名词术语及定义

GB/T 15478—1995压力传感器性能试验方法

GB/T 18459—2001传感器主要静态性能指标计算方法

GB/T 18806—2002电阻应变式压力传感器总规范

GB/T 20522—2006半导体器件第14-3部分:半导体传感器一压力传感器

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。

3、术语和计量单位

3.1术语

3. 1. 1 静态压力 static pressure

在所研究的领域内,不随时间变化或随时间变化而缓慢变化的压力。[JJF1008一

2008 定义 1. 8]

3. 1. 2 压力传感器 pressure transducer

能感受压力信号,并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出电信号的器件

或装置。[JJF 1008—2008 定义 5.1]

3.1.3 零点漂移 zero drift

在规定的条件下和时间间隔内,零点输出值的变化量。

3.1.4 灵敏度 sensitivity

传感器输出变化量与相应的输入变化量之比。[GB/T 18459—2001定义2. 3. 2]

3.1.5 符合度 conformity

正、反行程实际平均特性曲线相对于参比曲线的最大偏差,用满量程输出的百分比来表示。[GB/T 18459—2001 定义 2. 3. 6]

3.2计量单位

压力传感器使用的法定计量单位为Pa(帕斯卡),或是它的十进倍数单位:kPa、 MPa等。压力传感器的输出主要有电压(V、mV)、电流(mA)或频率(Hz)等。

4、压力传感器校准概述

压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型,压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。压力传感器的结构原理如图1 所示。

压力输入

压力敏感


信号处理

输出信号


元件


单元


图1压力传感器原理框图

 

5、计量性能要求

5.1准确度等级及基本误差限

压力传感器的准确度等级及基本误差限应符合表1规定。

表1准确度等级及基本误差限

准确度等级

基本误差/限(%)

(以满量程输出值的百分数表示)

0. 01

±0. 01

0. 02

土 0. 02

0. 05

+ 0. 05

0. 1

±0.1

0. 2/0. 25

+ 0. 2/ + 0. 25

0. 5

士0.5

1. 0

±1. 0

1. 5

+ 1. 5

2. 0/2. 5

±2. 0/±2. 5

4. 0

±4. 0

5.2重复性压力传感器的重复性不得大于基本误差限的绝对值。

5.3迟滞

压力传感器的迟滞不得大于基本误差限的绝对值。

5.4线性

压力传感器的线性的绝对值不得大于基本误差限的绝对值。非线性压力传感器对此不作要求。

5.5零点漂移

压力传感器的零点漂移不得大于基本误差限绝对值的1/2。绝压传感器对此不作 要求。

5.6周期稳定性

本次检定的灵敏度与上一周期的灵敏度差值的绝对值,与本次检定的灵敏度的比值为灵敏度周期稳定性,通常以百分数表示,该值不得大于基本误差限绝对值。

5.7静压影响

静压影响只适用于差压传感器,静压零位变化不得大于基本误差限绝对值。

5.8曲线符合度

曲线符合度只适用于非定点使用的非线性传感器,曲线符合度不得大于基本误差限绝对值。

通用技术要求

6.1外观

6. 1.1压力传感器的铭牌应完整、清晰,应具有出厂编学、型号规格、测量范围等信息;产品名称、准确度等级、制造厂的名称或商标、额定工作电压(或电流)、输出信 号、最大过载压力、制造计量器具许可标志及编号等信息可以根据情况在铭牌上增加,或在附带的技术文件中进行完整说明;差压传感器的高压(+或H)和低压(一或L) 接嘴应有明确的yongjiu性标志。

6.1.2压力传感器的配套零部件应完好无损,外观不应有影响计量性能的锈蚀或损伤。各部件应装配牢固,不应有松动、脱焊或接触不良等现象。

6.1.3压力传感器的电源输入端和信号输出端应有明确的区别标志,在附带的技术文件中应对各端子连线进行完整说明。

6.1.4使用中的压力传感器应有上一周期的检定证书,新制造的压力传感器应有出厂合格证书。

6.2密封性

压力值下降(或上升)不得超过试验压力的1%。

6.3绝缘电阻

传感器各组端子(包括外壳)之间的绝缘电阻应不小于10 MQ。

7、计量器具控制

计量器具控制包括shouci检定、后续检定和使用中检查。

7.1检定条件

7. 1-1检定设备

检定时所需的计量标准器具及配套设备可按被检压力传感器的规格,参照表2进行选择并组合成套。对0.1级以下的被检压力传感器,整套检定设备检定时引入的扩展不确定度U应不超过被检压力传感器基本误差限绝对值的1/4;对0. 1级和0. 05级被检 压力传感器,由此引入的扩展不确定度U应不超过被检压力传感器基本误差限绝对值 的1/3;对0.05级以上的被检压力传感器,由此引入的扩展不确定度U应不超过被检压力传感器基本误差限绝对值的1/2 O


表2计量标准器具及配套设备

序号

仪器设备名称

技术要求

用途

1

压力标准器可在下列仪器中选 择:活塞式压力计(包括单、双活塞式压力真空计及气体活塞式压力计)、液体压力计、数字 压力计、自动标准压力发生器、浮球式压力计

按7.1.1的要求,通过不确定度分析确定

向压力传感器提供标准 压力信号

2

读数记录装置

按7. 1.1的要求,通过不确定度分析确定

压力传感器输出信号的 测量

3

直流稳压(稳流)电源

(0~30) V, (0~10) mA, 允许误差士 1%

直流供电电源(输出信 号与供电电源不相关)

(0~30) V, (0~10) mA, 稳定度按7.1.1的要求,通

过不确定度分析确定

直流供电电源(输出 信号与供电电源相关)

4

压力测量仪表

不低于1.0级

密封性试验

5

绝缘电阻表

输出电压:直流100 V 不低于10级

检定绝缘电阻

6

高低温试验箱

温度调节范围不小于传感 器温度范围,温度波动度 不超过±0.5 °C,温度均匀 度不超过±2.0 °C

高、低温压力传感器的 检定

7

气源

输出压力应稳定,无油无 灰尘,露点稳定并低于传 感器壳体10 °C

气体介质传感器检定用气源

8

真空机组

机械泵、扩散泵的真空度 应符合要求

绝对压力传感器及负压 传感器的压力源

7. 1.2环境条件

  a)检定时的环境温度视被检压力传感器的准确度等级而定,应符合表3要求。

表3检定环境温度要求

准确度等级

温度

0.01 级、0.02 级

(20±l)°C

0. 05 级

(20±2)°C

0.1 级、0.2 (0.25)级、0.5 级

(20±3)°C

1.0级及以下等级

(20+5)°C

b) 相对湿度:小于80%;

c) 所处环境应没有影响压力传感器稳定输出的机械振动和外磁场(地磁场除外)。

7.2检定项目

压力传感器shouci检定、后续检定和使用中检查的检定项目见表4。

表4检定项目

检定项目

shouci检定

后续检定

使用中检查

6.1外观

+

+

+

6.2密封性

+

6.3绝缘电阻

+

+

5.1基本误差限

+

+

+

5.2重复性

+

+

+

5.3迟滞

+

+

+

5.4线性

+

+

+

5.5零点漂移

+

+

+

5.6周期稳定性

+

5.7静压影响

+

+

5.8曲线符合度

+

+

注:表中“+"表示应检定项目,“一"表示可不检定项目。

7. 3检定方法

7.3.1外观检查

用目力观测,应符合6.1的要求。

7.3.2检定前准备

7.3.2.1设备的连接与安装

检定前,压力传感器应在检定环境条件下放置2h以上,方可进行检定。

将压力传感器按要求与压力标准装置连接,对釆用液体为传压介质的压力标准器, 安装时应排除管路中的空气。压力传感器、激励电源、读数记录装置等仪器设备按规定连接方式连接,使其处于正常工作位置和状态。安装压力传感器时,应尽量使压力传感器的感压面与压力标准器的参考平面在同一水平面上,对于由高度差引起的误差,可参照附录A进行修正。

7.3.2.2通电预热

检定系统正确安装、连接后,至少需通电预热30 min0

7.3.2.3检定前预压

对检定系统加压至预压压力,稳定Imin后,缓慢通大气,连续进行3次。

预压压力:正表压传感器为其测量范围上限;负表压传感器为测量范围下限或当地大气压的90%以上疏空度;差压传感器为额定工作压力;绝压传感器及正负压复合量程传感器为测量范围上限和下限(或当地大气压力90%以上疏空度)两个压力点。

7.3.3 密封性检查

将压力传感器和压力测量仪表安装在压力标准器上,平稳地升压(或疏空),使压力传感器测量室压力达到密封性检查压力,关闭压力源,待压力稳定后,耐压15 min,在最后5 min内通过压力测量仪表观察,其压力值下降(或上升)不得超过试验压力的1%。

密封性检查压力:正表压传感器为其测量范围上限;负表压传感器为测量范围下限 或当地大气压的90%以上疏空度;差压传感器为额定工作压力;绝压及正负压复合量 程传感器取测量范围上限和下限(或当地大气压力90%以上疏空度)偏离当前大气压较大者。

差压传感器在进行密封性检查时,高低压力容室连通,并同时引入额定工作压力进 行观察。

7.3.4绝缘电阻检定

在环境温度为15 °C〜35 °C,相对湿度为45%〜75%时,在被检传感器不施加激励 电源的条件下,用输出电压为直流100 V的绝缘电阻表,将电源端子和输出端子分别短接,用绝缘电阻表分别测量电源端子与接地端子(外壳)、电源端子与输出端子、输出 端子与接地端子(外壳)之间的绝缘电阻。测量时,应稳定10 s后读数。

7. 3.5零点漂移检定

在规定的环境条件下,传感器通电预热及预压后,记录零点初始输出值贝,然后每隔15 min记录一次零点输出值乂(/ = 1, 2, 3,…),从开始记录起连续进行的时间不得少于lh,零点漂移亿按公式(1)计算,其值应符合5.5的要求。


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