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活塞压力计静态校准实验 一．实验目的 1.掌握压力传感器的原理 2.掌握压力测量系统的组成 3.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 二．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，5位半数字电压表，直流稳压电源和采样电阻组成。 将此实验中各个部分用方框图表示: 实验设备型号及精度 设备名称设备型号精度量程数量活塞式压力计YS-60.05%0~0.6Mpa1压力传感器MPM1800.2%0~0.7Mpa1信号调理电路0.2%0~157.156mV1精密电阻RJ250 1/4W0.01%,5ppm1数字电压表UT61E,VC9806+1直流稳压电源DH1718G-40.02%+24V1 三．实验原理 在实验中，活塞式压力计作为基准器，为压力传感器提供标准压力0~0.6MPa。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。 四．实验注意事项 1.保持砝码干燥，轻拿轻放，防止摔碰。 2.轻旋手轮和针阀，防止用力过猛。 3.正、反行程中，要求保证压力的单调性，如遇压力不足或压力超值，应重新进行循环。 4.当活塞压力计测量系统的活塞升起是，请注意杆的标记线与两侧固定支架上的标记对齐,同时，用手轻轻旋动托盘，以保持约30转/分的旋转速度，用此消除静摩擦，此后方可进行读数。 5.严禁未开油杯针阀时，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，严禁连续转动手轮数圈。 五．实验步骤 （1）用调整螺钉和水平仪将活塞压力计调至水平。 （2）核对砝码重量及个数，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。严禁未开油杯针阀时，用手轮抽油，以防破坏传感器。 （4）加载砝码至满量程，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（3）并在油杯关闭前记录传感器的零点输出电压，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）加压至满量程后，用手指轻轻按一下砝码中心点，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，并在电压表读出相应的电压值。 （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1~2分钟，开始第二次循环，从（5）开始操作，共进行3次循环。 六．实验数据处理 原始数据 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01.0121.0151.0140.051.3511.3521.3510.101.6861.6851.6850.152.0192.0192.0190.202.3542.3552.3550.252.6892.6892.6890.303.0243.0243.0240.353.3593.3593.3580.403.6943.6943.6940.454.0294.0294.0290.504.3644.3644.364反 行 程0.504.3634.3634.3630.454.0284.0284.0270.403.6933.6933.6930.353.3583.3583.3580.303.0233.0233.0230.252.6882.6882.6880.202.3532.3532.3520.152.0182.0182.0180.101.6851.6841.6850.051.3521.3511.35101.0141.0141.014 传感器各项静态指标 校准曲线（传感器实际特性的数学期望）的确定 正行程的第j个循环，第i个测点为（xi,yuij）； 反行程的第j个循环，第i个测点为（xi,ydij）； （j=1,2…m为循环数） 对于第i个测点，基于上述标定值，所对应的的平均输出为 因此平均输出为 计算内容00．050.10.150.20.250.30.350.40.450.5平均输出1.0141.3511.6852.0192.3542.6893