動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)技術(shù)

動(dòng)態(tài)壓力傳感器的校準(zhǔn)通常是通過改變輸入物理量的幅值，而非頻率。制造能涵蓋壓電式及壓阻式壓力傳感器的動(dòng)態(tài)范圍的可控制執(zhí)行器則絕非易事，因此至今為止人們開發(fā)了多種動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)技術(shù)。

在眾多的壓力傳感器類型中，有兩類傳感器由于其在動(dòng)態(tài)壓力測量方面出色的表現(xiàn)而為人矚目。壓電式壓力傳感器的高頻高幅值壓力測量性能突出，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，適用于苛刻的應(yīng)用環(huán)境。電容式傳聲器提供了無與倫比的聲學(xué)測量靈敏度。由于這兩類傳感器特別適用于動(dòng)態(tài)測量，因此，針對它們的最好的校準(zhǔn)技術(shù)需要?jiǎng)討B(tài)輸入，而不是靜態(tài)輸入。

動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)輸入信號分為周期信號（穩(wěn)態(tài)而重復(fù)）和非周期信號（瞬態(tài)）。選擇動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)輸入量的類型（周期或非周期）校準(zhǔn)傳感器時(shí)，應(yīng)盡量接近傳感器的實(shí)際應(yīng)用情況。當(dāng)然，可能還會(huì)有物理方面的限制。總體上周期信號用于校準(zhǔn)高靈敏度的聲學(xué)傳聲器，而非周期信號用于校準(zhǔn)低靈敏度的壓力傳感器。下面僅討論非周期信號的校準(zhǔn)技術(shù)。

階躍輸入（快開閥）

階躍輸入量向被測傳感器提供了快速的壓力上升。壓力上升的創(chuàng)建如圖1 所示。

圖1 階躍壓力校準(zhǔn)裝置

首先，擠壓大腔體內(nèi)的氣體，同時(shí)用靜態(tài)壓力計(jì)對壓力變化進(jìn)行精密的測量。氣體受到擠壓后，進(jìn)入安裝有被測傳感器的小腔體內(nèi)。測量傳感器輸出電壓的變化。由于腔室連通而造成的氣體壓力的下降量非常小，其影響已在估計(jì)測量不確定度時(shí)給予了考慮。聲諧振和長期信號衰減效應(yīng)造成的誤差通過信號處理技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，最終形成階躍響應(yīng)曲線。按下式將傳感器的輸出用參考壓力進(jìn)行歸一化，以計(jì)算被測傳感器的靈敏度。

脈沖輸入提供了壓力的快速上升和下降。如圖2 所示，被測傳感器和參考傳感器毗鄰安裝在充滿油液的封閉腔體內(nèi)，腔體的第三個(gè)端口內(nèi)裝有活塞，從腔體外部撞擊活塞，對腔體內(nèi)的油液施加一個(gè)作用力，產(chǎn)生的壓力脈沖被兩個(gè)傳感器同時(shí)測量到。

圖2 脈沖壓力校準(zhǔn)裝置

記錄下來被測傳感器和壓電式參考傳感器的瞬時(shí)電壓輸出，已知參考傳感器的靈敏度，利用記錄下的兩個(gè)電壓測量值和參考傳感器的靈敏度，按照相關(guān)公式就可以計(jì)算被測傳感器的靈敏度了。

推薦產(chǎn)品

1.氣動(dòng)階躍輸入（快開閥）

可手動(dòng)調(diào)節(jié)的提升閥施加一個(gè)階躍參考壓力給待測傳感器（被安裝在一個(gè)小的歧管內(nèi)），參考壓力的大小可調(diào)。

*量程：5～150 ps（i1 MPa）

*可校準(zhǔn)PCB?傳感器型號：113B，112A，121 系列

2.階躍壓力校準(zhǔn)

質(zhì)量塊沖擊底盤，快速打開閥門。施加一個(gè)階躍參考壓力給待測傳感器（被安裝在一個(gè)小的歧管內(nèi)），參考壓力的大小可調(diào)。

*量程：150～1000 ps（i6.9 MPa）

*可校準(zhǔn)PCB?傳感器型號：113B，112A，121 和137 系列

3.脈沖校準(zhǔn)

活塞桿頂部受質(zhì)量塊沖擊，在歧管內(nèi)產(chǎn)生壓力脈沖，作為對比校準(zhǔn)的參考值。

*量程：100～15000 ps（i103 MPa）

*可校準(zhǔn)PCB?傳感器型號：108A

關(guān)于PCB?

PCB Piezotronics，Inc.成立于1967年，總部位于美國紐約州的布法羅市，目前已進(jìn)入中國市場20 余年。2013 年在北京成立了其在華子公司——PCB 壓電傳感器技術(shù)（北京）有限公司，另外在數(shù)個(gè)城市有銷售和技術(shù)支持人員提供就近服務(wù)。

PCB?公司專業(yè)致力于壓電測量技術(shù)的研究、開發(fā)和產(chǎn)品制造，是研究、開發(fā)和制造沖擊、振動(dòng)、力、壓力、應(yīng)變、扭矩、聲學(xué)傳感器及測量儀器的高科技公司。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空、航天、船舶、石化、水力、電力、輕工、交通和車輛等領(lǐng)域，產(chǎn)品在世界上享有盛譽(yù)。除了通用產(chǎn)品外，PCB?也按用戶的要求制造定制產(chǎn)品以滿足不同應(yīng)用和客戶群的需要。PCB?的服務(wù)理念就是：100%讓客戶滿意！歡迎登錄www.pcb-china.cn了解更多信息。

PCB?型號K9903C

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