簡(jiǎn)要描述:壓力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在工程上應(yīng)用廣泛,種類(lèi)繁多。對(duì)壓力測(cè)量設(shè)備的關(guān)鍵部件壓力傳感器的標(biāo)定是保證設(shè)備精度的重要環(huán)節(jié)。因此,壓力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)是《熱工檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)的重要組成部分,通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對(duì)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)理論的理解,使學(xué)生更好的學(xué)好這門(mén)工程基礎(chǔ)課,了解傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的對(duì)動(dòng)壓測(cè)量的重要性和測(cè)量及處理方法。
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YUYD-28壓力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
一、概述
壓力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在工程上應(yīng)用廣泛,種類(lèi)繁多。對(duì)壓力測(cè)量設(shè)備的關(guān)鍵部件壓力傳感器的標(biāo)定是保證設(shè)備精度的重要環(huán)節(jié)。因此,壓力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)是《熱工檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)的重要組成部分,通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對(duì)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)理論的理解,使學(xué)生更好的學(xué)好這門(mén)工程基礎(chǔ)課,了解傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的對(duì)動(dòng)壓測(cè)量的重要性和測(cè)量及處理方法。本實(shí)驗(yàn)臺(tái),用活塞式靜壓力校驗(yàn)設(shè)備同時(shí)校驗(yàn)安裝在同一壓力腔室的工業(yè)用遠(yuǎn)傳壓力表、壓力傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)壓力特性;用壓力波發(fā)生裝置產(chǎn)生交變壓力信號(hào),用以上幾種壓力傳感器同時(shí)測(cè)量這一壓力信號(hào),測(cè)量各壓力傳感器的動(dòng)態(tài)特性。各壓力傳感器輸出由計(jì)算機(jī)采集和分析,以加深學(xué)生對(duì)壓力檢測(cè)技術(shù)的理解,提高運(yùn)用微機(jī)對(duì)各壓力傳感器進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能分析的能力。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)良好,適用于生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)和教學(xué)科研的需要。
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
(1) 掌握壓力傳感器特性校準(zhǔn)的方法和設(shè)備使用;
(2) 了解不同壓力傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性;
(3) 分析各種壓力傳感器的動(dòng)態(tài)壓力響應(yīng)特性;
(4) 掌握基本信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用。
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
1、GB/T1526-1989 《信息處理數(shù)據(jù)流程圖、程序流程圖、系統(tǒng)流程圖、程序網(wǎng)絡(luò)圖、系統(tǒng)資源圖的文件編制符號(hào)及約定》;
2、GB/T8567-1988 《計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)文件編制指南》;
3、GB50171-92《電氣裝置安裝工程盤(pán)、柜及二次回路結(jié)線(xiàn)施工及驗(yàn)收規(guī)范》;
4、ZB/N04009-88《工業(yè)自動(dòng)化儀表盤(pán)通用技術(shù)條件》。
三、實(shí)驗(yàn)原理
傳感器的標(biāo)定,就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立傳感器輸入量和輸出量之間的關(guān)系,同時(shí)也確定出不同使用條件下的誤差關(guān)系。
靜態(tài)校準(zhǔn):用活塞式靜壓力校驗(yàn)設(shè)備同時(shí)校驗(yàn)安裝在同一壓力腔室的工業(yè)用遠(yuǎn)傳壓力表、壓力傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量:用壓力波發(fā)生裝置產(chǎn)生交變壓力信號(hào)。用以上幾種壓力傳感器同時(shí)測(cè)量這一壓力信號(hào),各壓力傳感器輸出由計(jì)算機(jī)采集和分析,通過(guò)一系列的標(biāo)定曲線(xiàn)得到其特性指標(biāo)。
四、測(cè)控項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)裝置主要由穩(wěn)態(tài)壓力波發(fā)生裝置、工業(yè)用遠(yuǎn)傳壓力表、低響應(yīng)頻率的壓力傳感器、高頻壓力傳感器、開(kāi)關(guān)電源、數(shù)據(jù)采集板卡、計(jì)算機(jī)以及管路組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。
為了各壓力傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),系統(tǒng)采用自制的管路系統(tǒng)連接壓力波發(fā)生裝置,在管路上安裝工業(yè)用遠(yuǎn)傳壓力表、動(dòng)態(tài)響應(yīng)壓力傳感器等裝置。在進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn)時(shí),關(guān)閉截止閥f、c,打開(kāi)其余截止閥,通過(guò)砝碼來(lái)分別進(jìn)行工業(yè)用遠(yuǎn)傳壓力表、動(dòng)態(tài)響應(yīng)壓力傳感器的校準(zhǔn);在進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)時(shí),關(guān)閉截止閥a、c,打開(kāi)其余截止閥,由壓力波發(fā)生裝置對(duì)管路系統(tǒng)產(chǎn)生交變的壓力信號(hào)。在進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)時(shí),由安裝其上的工業(yè)用遠(yuǎn)傳壓力表、動(dòng)態(tài)響應(yīng)壓力傳感器等各種傳感器檢測(cè)檢測(cè)穩(wěn)態(tài)或交變的壓力信號(hào),并將信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號(hào)或485信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)采集板卡,計(jì)算機(jī)則實(shí)時(shí)采集板卡的各傳感器轉(zhuǎn)換后的信號(hào),并采用自主研發(fā)的上位機(jī)軟件對(duì)所采集的壓力信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,獲得各傳感器所采集的穩(wěn)態(tài)和交變壓力,并實(shí)現(xiàn)對(duì)各壓力傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)標(biāo)定。
圖1 測(cè)試系統(tǒng)圖
1-砝碼;2-測(cè)量活塞;3-活塞筒;4-遠(yuǎn)傳壓力表;5-油杯;6-高頻壓力傳感器;7-低頻壓力傳感器;8-采集控制柜;
9-手輪;10-絲桿;11-工作活塞;12-工作液;a, b, c, d, e, f, g-截止閥
五、試驗(yàn)臺(tái)功能
數(shù)據(jù)采集巡檢周期可由用戶(hù)自動(dòng)設(shè)定,小周期為每隔10秒刷新1次,大周期為每1分鐘刷新1次。
計(jì)算機(jī)能夠在線(xiàn)顯示各點(diǎn)壓力數(shù)據(jù),并能在線(xiàn)繪制這些數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于時(shí)間的變化曲線(xiàn)。
可在計(jì)算機(jī)上預(yù)覽測(cè)試結(jié)果,相關(guān)參數(shù)經(jīng)確認(rèn)后,可自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。
可按文件名或者實(shí)驗(yàn)標(biāo)號(hào)在計(jì)算機(jī)內(nèi)調(diào)閱、打印試驗(yàn)記錄或結(jié)果。
各壓力傳感器的在線(xiàn)標(biāo)定。
六、試驗(yàn)臺(tái)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便;
測(cè)試過(guò)程具有直觀、快速、準(zhǔn)確、方便;
系統(tǒng)采用高精度壓力變送器,只要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整即可。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要頻繁調(diào)零。壓力值的測(cè)量被轉(zhuǎn)換成對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),提高了系統(tǒng)的測(cè)量精度與可靠性。
采用ADuC812為核心的數(shù)據(jù)采集板,提高了系統(tǒng)的可靠性。
測(cè)控軟件采用C# 多線(xiàn)程的編程技術(shù),提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,同時(shí)引入ActiveX虛擬儀器控件,構(gòu)成了具有Windows操作風(fēng)格、虛擬儀器為一體的測(cè)控界面。
七、技術(shù)參數(shù)
檢測(cè)壓力量程:0.6MPa
壓力傳感器精度:1%FS
壓力傳感器工作介質(zhì)溫度:-40℃~+125℃
壓力表精度:1.6級(jí)
輸出信號(hào):4~20mA
壓力波發(fā)生裝置壓力≤0.25MPa
電機(jī)功率:0.55kW
通訊方式:RS232/485
活塞式壓力計(jì)YS-2.5,精度0.05級(jí);
遠(yuǎn)傳壓力表YTT-150,精度1.6級(jí),量程0 ~ 250kPa;
壓力傳感器YSZT-22,精度0.25級(jí),量程0 ~ 250kPa;
壓力傳感器PT310-250K133,精度0.5級(jí),量程0 ~ 250kPa;
空氣壓縮機(jī)EWS06-08,大壓力0.8MPa;
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