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技術(shù)知識(shí)
壓力傳感器的基本性能介紹說明
時(shí)間: 2022-09-05 16:35:22 瀏覽次數(shù)：
測試力傳感器的目的是建立力值大小與輸出信號(hào)值之間的關(guān)系。
1)計(jì)量單位
自1990年第十一屆國際計(jì)量會(huì)議以來，世界各國都采用了國際單位制(SI)，它是在公制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種更完善、更合理的先進(jìn)單位。它規(guī)定力的單位是牛頓(n)。
2)測力方法
確定力值的方法有很多種。力可以通過與已知的重力平衡來測量，或通過與力成比例的各種物理現(xiàn)象，如彈性、壓力、壓磁學(xué)和其他影響。常用的力的測量方法可歸納為利用力的動(dòng)態(tài)效應(yīng)和靜態(tài)效應(yīng)。
①采用動(dòng)態(tài)效應(yīng)測量力值。在重力場中，地球的引力使物體產(chǎn)生重力，即重量。因此，這個(gè)力可以通過引力場中某個(gè)已知質(zhì)量物體的重量來測量。
②測力值采用靜力效應(yīng)法。力的靜力作用使物體變形。如果一個(gè)物體是彈性體，那么根據(jù)胡克定律，在彈性范圍內(nèi)，它的變形與力成正比。這樣，在測量變形后就可以知道力的大小。
3)測力設(shè)備
最常用的測力設(shè)備是標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)，測力機(jī)的精度和量程可以根據(jù)被測傳感器來選擇。
4)檢查過程
力傳感器檢測的主要步驟如下:將傳感器安裝在標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)上;連接檢測系統(tǒng);測試序列;數(shù)據(jù)處理和計(jì)算誤差。
①安裝要求。在標(biāo)準(zhǔn)測功機(jī)上校準(zhǔn)被測傳感器時(shí)，安裝時(shí)應(yīng)注意使傳感器的承重軸與標(biāo)準(zhǔn)測功機(jī)的承重軸保持一致。否則，由于分力、側(cè)向力或力分布不均勻的影響，會(huì)給試驗(yàn)帶來誤差。圖中顯示了安裝錯(cuò)誤導(dǎo)致的負(fù)載變化。
②系統(tǒng)連接。力傳感器檢測系統(tǒng)分為輸入和輸出兩部分，如圖所示。
輸入值由標(biāo)準(zhǔn)測功機(jī)讀出(給出)，輸出值一般由電壓表(或其他信號(hào)檢測儀器)讀出或記錄。當(dāng)被測傳感器為有源傳感器時(shí)，不能使用輔助電源。
③檢測序列。依次將測量范圍的0%、20%、40%、60%、80%、100%的力值施加在被測傳感器上，再次施加力值后，用檢測儀器讀取或記錄傳感器每個(gè)測點(diǎn)的輸出信號(hào)。上、下沖程為一個(gè)測量周期，一般應(yīng)作三個(gè)周期。
這是檢測傳感器加載階段和周期的數(shù)量。根據(jù)需要，加載階段為10個(gè)，循環(huán)次數(shù)為5-10次。
④數(shù)據(jù)處理。在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表中列出測點(diǎn)的數(shù)據(jù)。根據(jù)線性度、遲滯度、重復(fù)性和靈敏度的定義及其誤差計(jì)算方法，計(jì)算出被測傳感器各指標(biāo)的最大誤差。然后根據(jù)傳感器的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來判斷傳感器是否合格。
1)計(jì)量單位
自1990年第十一屆國際計(jì)量會(huì)議以來，世界各國都采用了國際單位制(SI)，它是在公制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種更完善、更合理的先進(jìn)單位。它規(guī)定力的單位是牛頓(n)。
2)測力方法
確定力值的方法有很多種。力可以通過與已知的重力平衡來測量，或通過與力成比例的各種物理現(xiàn)象，如彈性、壓力、壓磁學(xué)和其他影響。常用的力的測量方法可歸納為利用力的動(dòng)態(tài)效應(yīng)和靜態(tài)效應(yīng)。
①采用動(dòng)態(tài)效應(yīng)測量力值。在重力場中，地球的引力使物體產(chǎn)生重力，即重量。因此，這個(gè)力可以通過引力場中某個(gè)已知質(zhì)量物體的重量來測量。
②測力值采用靜力效應(yīng)法。力的靜力作用使物體變形。如果一個(gè)物體是彈性體，那么根據(jù)胡克定律，在彈性范圍內(nèi)，它的變形與力成正比。這樣，在測量變形后就可以知道力的大小。
3)測力設(shè)備
最常用的測力設(shè)備是標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)，測力機(jī)的精度和量程可以根據(jù)被測傳感器來選擇。
4)檢查過程
力傳感器檢測的主要步驟如下:將傳感器安裝在標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)上;連接檢測系統(tǒng);測試序列;數(shù)據(jù)處理和計(jì)算誤差。
①安裝要求。在標(biāo)準(zhǔn)測功機(jī)上校準(zhǔn)被測傳感器時(shí)，安裝時(shí)應(yīng)注意使傳感器的承重軸與標(biāo)準(zhǔn)測功機(jī)的承重軸保持一致。否則，由于分力、側(cè)向力或力分布不均勻的影響，會(huì)給試驗(yàn)帶來誤差。圖中顯示了安裝錯(cuò)誤導(dǎo)致的負(fù)載變化。
②系統(tǒng)連接。力傳感器檢測系統(tǒng)分為輸入和輸出兩部分，如圖所示。
輸入值由標(biāo)準(zhǔn)測功機(jī)讀出(給出)，輸出值一般由電壓表(或其他信號(hào)檢測儀器)讀出或記錄。當(dāng)被測傳感器為有源傳感器時(shí)，不能使用輔助電源。
③檢測序列。依次將測量范圍的0%、20%、40%、60%、80%、100%的力值施加在被測傳感器上，再次施加力值后，用檢測儀器讀取或記錄傳感器每個(gè)測點(diǎn)的輸出信號(hào)。上、下沖程為一個(gè)測量周期，一般應(yīng)作三個(gè)周期。
這是檢測傳感器加載階段和周期的數(shù)量。根據(jù)需要，加載階段為10個(gè)，循環(huán)次數(shù)為5-10次。
④數(shù)據(jù)處理。在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表中列出測點(diǎn)的數(shù)據(jù)。根據(jù)線性度、遲滯度、重復(fù)性和靈敏度的定義及其誤差計(jì)算方法，計(jì)算出被測傳感器各指標(biāo)的最大誤差。然后根據(jù)傳感器的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來判斷傳感器是否合格。
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