[实用新型]一种压阻式压力传感器温度漂移校准装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及压力传感器技术领域，具体涉及一种压阻式压力传感器温度漂移校准装置。

背景技术

使用压阻式压力传感器进行测量时，压力传感器的温度漂移问题普遍存在。温度漂移超差后，造成测量数据失真，从而导致压阻式压力传感器在工业领域的应用受到很大限制。

目前对压阻式压力传感器进行温度漂移校准，多数情况下所需条件较为苛刻。根据调研情况，压阻式压力传感器的温度漂移校准装置，普遍采用保温箱或保温槽等保持和稳定温度，保温装置造价昂贵；同时，被校准压力传感器处于保温箱或保温槽中，标准压力计与保温箱或保温槽用管线连接，结构复杂，接线环节多。因此，温度漂移校准装置很难得到普遍推广和使用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种压阻式压力传感器温度漂移校准装置，克服了以往保温装置成本大、校准装置接线过于复杂的问题。该校准装置结构简单，实施成本低，校准精度高，能显著抑制压力传感器温度漂移幅度，提高系统抗温度干扰能力。

本实用新型的一种压阻式压力传感器温度漂移校准装置，包括热学综合试验仪、金属贮气瓶、压力传感器、数据采集器、温度传感器、精密数字压力计、压力泵以及校准模块；

热学综合试验仪对金属贮气瓶进行加热，使金属贮气瓶中气体处于多种不同温度环境；

温度传感器的测试端、压力传感器的测试端、精密数字压力计的测试端以及压力泵的出气口均从金属贮气瓶的瓶口伸入到金属贮气瓶内后，金属贮气瓶的瓶口密封；

压力泵向金属贮气瓶提供不同的压力环境；

压力传感器的输出端和温度传感器的输出端均与数据采集器的输入端相连，数据采集器的输出端与校准模块相连，数据采集器将压力传感器测得的压强模拟信号和温度传感器测得的温度模拟信号转换为数字信号后送给校准模块；精密数字压力计的精度至少比压力传感器的精度高一个数量级，精密数字压力计的输出端直接与校准模块相连；

在校正阶段，所述校准模块接收多组来自数据采集器的金属贮气瓶中的温度传感器测试得到的温度、压力传感器测试得到的压强以及精密数字压力计测试得到的压强，由计算出系数a₀、a₁、a₂、a₃、a₄和a₅的值，其中P_k为第k次测试中精密数字压力计测试得到的压强，U_k为第k次测试中压力传感器测试得到的压强，为第k次测试中温度传感器测试得到的温度，m为在压力传感器的量程范围内选取的压强测试点的个数，n为在压力传感器的工作温度范围内选取的温度测试点的个数；k＝m×n为测试总次数；

在实际使用时，校准模块根据接收到的来自数据采集器的金属贮气瓶中的温度传感器测试得到的温度U_t和压力传感器测试得到的压力U，根据公式P′＝a₀+a₁U+a₂U_t+a₃U²+a₄UU_t+a₅U_t²计算得到压力传感器校正后的输出值P′。

该装置还包括注水容器做为保温装置，金属贮气瓶置于注水容器中，在注水容器中加满水，热学综合试验仪通过对注水容器进行加热实现间接对金属贮气瓶的加热和保温。

本实用新型有益效果：该校准装置采用热学综合试验仪和注水容器作为保温装置，大大降低了保温装置的购置费用；线路设计简单，实现了校准装置的结构性改进；结合运用校准模块，有助于提高校准精度。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的实施例示意图。

其中，1-热学综合试验仪，2-压力泵，3-注水容器，4-金属贮气瓶，5-压力传感器，6-温度传感器，7-精密数字压力计，8-数据采集器，9-校准模块。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实施例进行详细描述。