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壓力測量設備在工程上應用廣泛，種類(lèi)繁多。對壓力測量設備的關(guān)鍵部件壓力傳感器的標定是保證設備精度的最重要環(huán)節。因此，壓力傳感器標定實(shí)驗是《熱工檢測技術(shù)》課程教學(xué)的重要組成部分，通過(guò)該實(shí)驗能加深學(xué)生對自動(dòng)檢測技術(shù)理論的理解，使學(xué)生更好的學(xué)好這門(mén)工程基礎課，了解傳感器動(dòng)態(tài)響應特性的對動(dòng)壓測量的重要性和測量及處理方法。壓力傳感器檢驗實(shí)驗裝置用活塞式靜壓力校驗設備同時(shí)校驗安裝在同一壓力腔室的工業(yè)用遠傳壓力表、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，用以上幾種壓力傳感器同時(shí)測量這一壓力信號，測量各壓力傳感器的動(dòng)態(tài)特性。各壓力傳感器輸出由計算機采集和分析，以加深學(xué)生對壓力檢測技術(shù)的理解，提高運用微機對各壓力傳感器進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能分析的能力。本實(shí)驗臺技術(shù)先進(jìn)，適用于生產(chǎn)廠(chǎng)家的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗和教學(xué)科研的需要。
 

一、 實(shí)驗目的

(1) 掌握壓力傳感器特性校準的方法和設備使用； 
(2) 了解不同壓力傳感器的動(dòng)態(tài)響應特性； 
(3) 分析各種壓力傳感器的動(dòng)態(tài)壓力響應特性； 
(4) 掌握基本信號處理技術(shù)的應用。
 

二、 依據標準

1、GB/T1526-1989 《信息處理數據流程圖、程序流程圖、系統流程圖、程序網(wǎng)絡(luò )圖、系統資源圖的文件編制符號及約定》；
2、GB/T8567-1988 《計算機軟件產(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)、柜及二次回路結線(xiàn)施工及驗收規范》；
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)驗原理    

傳感器的標定，就是通過(guò)實(shí)驗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：用活塞式靜壓力校驗設備同時(shí)校驗安裝在同一壓力腔室的工業(yè)用遠傳壓力表、壓力傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。動(dòng)態(tài)壓力測量：用壓力波發(fā)生裝置產(chǎn)生交變壓力信號。用以上幾種壓力傳感器同時(shí)測量這一壓力信號，各壓力傳感器輸出由計算機采集和分析，通過(guò)一系列的標定曲線(xiàn)得到其特性指標。
 

四、 測控項目

實(shí)驗裝置主要由穩態(tài)壓力波發(fā)生裝置、工業(yè)用遠傳壓力表、低響應頻率的壓力傳感器、高頻壓力傳感器、開(kāi)關(guān)電源、數據采集板卡、計算機以及管路組成，系統結構簡(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，系統采用自制的管路系統連接壓力波發(fā)生裝置，在管路上安裝工業(yè)用遠傳壓力表、動(dòng)態(tài)響應壓力傳感器等裝置。在進(jìn)行靜態(tài)校準時(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)用遠傳壓力表、動(dòng)態(tài)響應壓力傳感器的校準；在進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準時(shí)，關(guān)閉截止閥a、c，打開(kāi)其余截止閥，由壓力波發(fā)生裝置對管路系統產(chǎn)生交變的壓力信號。在進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)校準時(shí)，由安裝其上的工業(yè)用遠傳壓力表、動(dòng)態(tài)響應壓力傳感器等各種傳感器檢測檢測穩態(tài)或交變的壓力信號，并將信號轉換為標準工業(yè)信號或485信號傳遞給數據采集板卡，計算機則實(shí)時(shí)采集板卡的各傳感器轉換后的信號，并采用自主研發(fā)的上位機軟件對所采集的壓力信號進(jìn)行數據分析和處理，獲得各傳感器所采集的穩態(tài)和交變壓力，并實(shí)現對各壓力傳感器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)標定。

五、 試驗臺功能

1. 數據采集巡檢周期可由用戶(hù)自動(dòng)設定，最小周期為每隔10秒刷新1次，最大周期為每1分鐘刷新1次。
2. 計算機能夠在線(xiàn)顯示各點(diǎn)壓力數據，并能在線(xiàn)繪制這些數據對應于時(shí)間的變化曲線(xiàn)。
3. 可在計算機上預覽測試結果，相關(guān)參數經(jīng)確認后，可自動(dòng)存入數據庫。
4. 可按文件名或者實(shí)驗標號在計算機內調閱、打印試驗記錄或結果。
5. 各壓力傳感器的在線(xiàn)標定。
 

六、 試驗臺特點(diǎn)

1. 結構簡(jiǎn)單、安裝方便；
2. 測試過(guò)程具有直觀(guān)、快速、準確、方便；
3. 系統采用高精度壓力變送器，只要在實(shí)驗前進(jìn)行零點(diǎn)調整即可。實(shí)驗過(guò)程中不需要頻繁調零。壓力值的測量被轉換成對標準信號，提高了系統的測量精度與可靠性。
4. 采用ADuC812為核心的數據采集板，提高了系統的可靠性。
5. 測控軟件采用C# 多線(xiàn)程的編程技術(shù)，提高了系統的實(shí)時(shí)性，同時(shí)引入ActiveX虛擬儀器控件，構成了具有Windows操作風(fēng)格、虛擬儀器為一體的測控界面。
 

七、 技術(shù)參數

1. 檢測壓力量程：0.6MPa
2. 壓力傳感器精度：1%FS
3. 壓力傳感器工作介質(zhì)溫度：-40℃～＋125℃
4. 壓力表精度：1.6級
5. 輸出信號：4～20mA
6. 壓力波發(fā)生裝置壓力≤0.25MPa
7. 電機功率：0.55kW
8. 通訊方式：RS232/485
 

八、 配置

穩態(tài)壓力波發(fā)生裝置、工業(yè)用遠傳壓力表、動(dòng)態(tài)響應的壓力傳感器、計算機、采集控制箱、實(shí)驗軟件（Windows環(huán)境、采用可視化界面、虛擬儀器的方法，采集控制過(guò)程由計算機完成，達到數值顯示、繪制同步進(jìn)行，提供了Offices的Excel接口，并可隨時(shí)存貯、打印、處理數據，形成Excel文件格式的測試報告）。
配置清單：

一、基本配置
1	壓力波發(fā)生裝置	壓力：0.25MPa 流量：20L/H	J-X 20/6.3	1	臺
2	高頻壓力傳感器	1%FS	PT214B-210	1	只
3	壓力傳感器	1%FS	PT214B-213	1	只
4	遠傳壓力表	1.6級	YTT-150	1	只
5	活塞壓力計		YS-6	1	臺
6	采集控制箱			1	臺	非標自制
	采集板卡
	精密電源
	集成放大器
	機箱
7	管路系統			1	套	非標自制
8	計算機			1	只
9	軟件單元
	測控系統軟件
	實(shí)驗教學(xué)資料
	包裝、運雜、調試費和稅

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