检测技术 教学配套课件 卜云峰 主编 第十三章.pdfVIP

第13章 传感器的标定与校准 第一节 静态标定 第二节 动态标定 第三节 传感器的校准 第13章 传感器的标定与校准 • ●传感器的标定与校准：通过试验，建立传感器的输出-输入特性及 其误差关系。 ●传感器的标定与校准方法：标准设备产生已知非电量—输入量， 测试被标定传感器相应的输出量，并与输入量比较，作出标定图表。 ●传感器的标定系统：被测非电量的标准发生器与标准测试系统； 待标传感器与配接的信号调理和显示、记录器等。 静态标定—标定静态特性：灵敏度，线性度， ●传感器的标定— 精度…； 动态标定—动态特性参数（；n ，）测试； 动态标定信号：阶跃信号或正弦信号。 ●传感器的标定与校准的目的:保正测量的准确、统一。 §13．1 传感器的静态特性标定 一、静态标定条件 （205 ）℃；≤85%RH；（76060 ）mm汞柱 二、标定仪器设备（标准量具）精度等级的确定 ●标准量具的精度等级比被标定传感器至少高一个等级； ●附加设备又必须比标准量具至少高一个等级。 三、静态特性标定方法—— 比较法 ●创造一个静态标准条件； ●选择标准量具； ●标定步骤： 全量程等间隔分点标定； 正、反行程往复循环一定次数逐点标定（输入标准量，测试传 感器相应的输出量）； 列出传感器输出-输入数据表格或绘制输出-输入特性曲线； 数据处理获取相应的静态特指标。 §13．1 传感器的静态特性标定 例10-1 0~2MPa压力传感器的标定（输出电压 1~5V；0.5级) ，K=2V/MPa 输入压力(MPa) 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 输出电压(V) 升 1.02 1.40 1.79 2.19 2.56 … … 4.98 降 1.01 1.42 1.81 2.23 2.60 … … 5.01 平均 1.0151.41 1.80 2.21 2.58 绝对误差 0.02 0.01 0.00 0.01 -0.02 §13．2 传感器的动态特性标定 ●动态标定— 研究动态响应——确定 动态响应参数 ●动态标定信号：阶跃信号或正弦信号 一、一阶传感器的动态标定 确定时间常数 一阶传感器的阶跃响应（如图1-15） §13．2 传感器的动态特性标定 y(t)=1et/ 时间常数表示传感器在阶跃信号作用下，其响应的 输出值达到最终稳定值的63.5%所经过的时间。只用到 一个实验数据。 §13．2 传感器的动态特性标定 t/ z 若改写上式为： 1y(t)= e =e ， z=ln1y(t) （10-1） 其中，z= t/，z与t线性。 作z~t 曲线，其斜率t/z= ，由此确定时间常数考虑了传感器 瞬态响应的全过程。如图10-1所示。 §13．2 传感器的动态特性标定 二、二阶传感器的动态标定 确定传感器的阻尼比和固有频率　 。 n 欠阻尼二阶传感器的阶跃响应（如图10-2）   t 