信号与测试技术实验报告活塞式实验报告

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1、测试系统静态特性校准实验1、实验目的1.1掌握压力传感器的原理1.2掌握压力测量系统的组成13掌握压力传感器静态校准实验和静态校准数据处理的一般方法2、实验设备本实验系统由活塞式压力计，硅压阻式压力传感器，信号调理电路，4位半数字电压表，直流稳压电源盒采样电阻组成。图1为实验系统方框图，图2为实验电路接线图。电压卜5V+-24V电源开关图1实验系统框图6传感器供电+传感器供电・O万用表+Q万用表・opLEDOR2JJJ5O_GND图2实验电路接线图3、实验原理在实验屮，活塞式压力计作为基准器，为压力传感器提供标准压力0~0.6

2、MPa。信号调理器为压力传感器提供恒流电源，并将压力传感器输出的电压信号放大并转换为电流信号。信号调理器输出为二线制，4-20mA信号在250欧采样电阻上转换为1-5V电压信号，由4位半数字电压表读出。4、实验操作4.1注意事项（1）保持舷码干燥，轻拿轻放，防止摔碰。（2）旋转手轮和针阀时，防止用力过猛。（3）正、反行程中，要求保持压力的单调性，如遇压力不足或压力超值，应重新进行此循环。（4）当活塞压力计测量系统的活塞生起时，请注意杆的标记线与两侧固定支架上的标线对齐，同时，用手轻轻转动托盘，以保持约30转/分的旋转速度，用以

3、消除静摩擦，此后方可进行读数。（5）严谨未开油杯针阀时，用手轮抽油，以防破坏传感器；或在电压表输出值不变的情况下，严谨连续转动手轮数圈。4.2操作步骤（1）用调整螺钉和水平仪将活塞压力计调至水平。（2）核对祛码重量及个数，注意轻拿轻放。（3）将活塞压力计的油杯针阀打开，逆时针转动手轮向手摇泵内抽油，抽满后，将油杯针阀关闭（严谨未打开油杯针阀吋，用手轮抽油，以防破坏传感器）。（4）加载祛码至满量程，转动手轮使测量杆标记对齐，再卸压。反复1・2次，以消除压力传感器内部的迟滞。（5）卸压后，重复步骤（3）,并在油杯关闭前记录传感器的

4、零点输出电压，记为正行程零点。（6）按0.05MPa的间隔，逐级给传感器加载至满量程，每加载一次，转动手轮使测量杆上的标记对齐，在电压表上读出每次加载的电压值。（7）加载至满量程后，用手指轻轻按一下祛码中心点，施加一小扰动，稍后记录该电压值，记为反行程的满量程值。此后逐级卸载，每卸载一次需要用手轮保证测暈杆上的标记对齐,然后从电压表上读出相应的电压值。（8）卸载完毕，将油杯针阀打开，记录反行程零点，一次循环测量结束。（9）稍停2分钟，开始第二次循环，从步骤（5）开始操作，共进行3次循环。5、实验报告要求（1）将此实验屮各个部分

5、用方框图予以标名，并标出基准器，传感器输出值的读出装置。（2）将实验数据整理成表格。（3）计算传感器各项静态性能指标。1）校准曲线（传感器实际特性的数学期望）的确定；2）非线性度L£的计算3）迟滞误差H£的计算4）重复性（即精密度）的计算，即有限次测量的采样标准偏差S的计算5）总精度的计算6、实验记录压力P(MPa)压力变送器的输出电压（V）第一循环第二循环第三循环正行程01.0201.0201.0200.051.5811.5811.5810.101.8851.8851.8850.152.1972.1972.1970.22.5

6、092.5092.5090.252.8202.8212.8210.33.1333.1323.1330.353.4463.4463.4460.43.7593.7593.7590.454.0654.0654.0650.54.3784.3784.378反行程0.54.3784.3784.3780.454.0654.0654.0650.43.7583.7583.7590.353.4463.4463.4460.33.1333.1333.1330.252.8202.8202.8200.22.5082.5062.5080.152.1962.

7、1962.1960.11.8851.8851.8850.051.5811.5811.58101.0201.0201.0207.传感器各项静态性能指标的计算下表给出了中间计算过程值计算内容输入压力x(xl0A5/pa)00.050.10.150.20.250.30.350.40.450.5正行程平均输出1.021.5811.8852.1972.5092.8206666673.1326666673.4463.7594.0654.378反行程平均输出1.021.5811.8852.1962.5073333332.823.1333.4

8、463.7583333334.0654.378迟滞0000.0010.0016666670.0006666670.00033333300.00066666700总平均输1.021.581.882.192.50812.82033.13283.443.75864.064.37出1