压力传感器的动态特性测试方法研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：剞蜘加f≯年6月fz日厦门大学学位论文著作权使用声明J1litIrlIIIFIIIrlIIIY

2、2073359本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。／(V)2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打

3、“√"或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：赫撵和动f≥年f月f2／日摘要在压力传感器动态特性测试实验中，激波管阶跃压力标准产生的阶跃压力有压力幅值范围广、上升时间短等特点，但是它的阶跃压力维持时间也很短(一般为5ms—lOms)，若待测压力传感器的固有频率较低(小于2KHz)，则无法使用激波管进行压力传感器动态测试。且激波管结构复杂、价格较贵，一般单位和个人进

4、行压力传感器动态特性标定都必需要到专业的标定单位进行标定，给动态特性校准带来困难。本文提出一种基于大气压产生阶跃压力的压力传感器动态特性测试系统，该系统结构简单，价格便宜，阶跃压力维持时间可以达到无限大，能对各种固有频率的压力传感器进行动态特性测试。‘主要工作内容包括：1、根据压力传感器的结构，对压力传感器的容腔的阶跃压力响应通过流体力学管道压力方程进行简化计算并利用FLUENT软件进行仿真。2、建立了基于大气压力产生阶跃压力的压力传感器动态特性测试系统，系统包括待测压力传感器、标准压力源、电磁快开阀、管道、数据采集卡

5、、计算机等部件。建立该动态测试系统的压力传感器和电磁快开阀的数学模型，进而求出系统的数学模型和系统阶跃响应数学模型。3、为了能够在电磁快开阀开启的瞬间能够同时开始数据的采集与存储，本文设计制作了一个能够与电磁快开阀同步启动并采集存储的同步数据采集卡。该数据采集卡包括AD转换模块、差分运放模块、FPGA控制存储模块、电源模块、RS232接口电路。完成了各个模块的硬件电路设计和控制逻辑的设计并焊接调试。4、进行待测压力传感器的动态特性测试实验，采集实验数据并对实验数据进行处理，包括数据滤波，最小二乘法数据拟合。通过拟合的函

6、数确定压力传感器的传递函数，进而求出压力传感器的动态特性参数。关键词：压力传感器动态特性FLUENT仿真传递函数AbstractIntheexperimentofcalibratingdynamiccharacteristicsofthepressuresensor，thesteppressurestandardofshocktubehasthecharacteristicsofwiderangepressureamplitudeandshortrisetime，butitalsohasthecharacteristi

7、csofitssteppressure’Smaintaintimeisveryshort(5ms-10ms)，ifthetestpressuresensor’Sinherentfrequencyislow(1essthan2KHz)，wecan’tusethesteppressurestandardofshocktubefordynamiccalibrationofpressuresensors．Andtheshocktubeisexpensiveandstructureiscomplex．Ifgeneralunits

8、andindividualwillcalibratethedynamiccharacteristicsofthepressuresensor，theyneedtogotoprofessionalcalibrationunit，ittakesdefficultytothecalibrationofdynamiccharacteris