[发明专利]一种用于高温高压传感器的标定装置

说明书

本发明是一种用于高温高压传感器的标定装置，该装置包括一个通过中空管(2)与高压釜(3)连接的高压计量泵(1)，在高压釜(3)设置待标定传感器(6)，其特征在于：在高压釜(3)内设置一个有于加热待标定传感器(6)的电阻片(4)，电阻片(4)包裹在待标定传感器(6)周围，在高压釜(3)内设置一个绝热罩(5)，电阻片(4)和待标定传感器(6)放置在绝热罩(5)内。标定时需要使用高压计量泵通过中空管对高压釜进行加压，待压力稳定到设置值时，然后给电阻片通直流电实现在高压斧中的局部快速加热，通过数据采集器读出的压力数据，便可绘制出温度‑压力曲线，通过与高压计量泵显示的压力釜中的压力作对比，就可以在不同温度下对高温压力传感器进行标定。

技术领域

本发明是一种用于高温高压传感器的标定装置，属于测量测试技术领域。

背景技术

随着航空航天技术的快速发展，一些在高温极端环境下服役的高推重比发动机、高比冲航天飞机等对动态压力检测基础了越来越高的要求，飞行器/发动机的一些关键部位需要在1000℃以上的环境下对其压力进行在线监测，而传感器是在线测量压力参数的重要工具，可获得实时准确的测量参数。所以研发在极端的高温环境下进行高压监测的传感器对于实现航空机燃烧不稳定性控制和调节极其重要，对评价发动机的工作性能、提高发动机的设计水平具有重要意义。

近年来，国内外学者通过压电、压阻、光纤等原理开发出了不同规格和应用对象的高温压力传感器。如美国凯斯西储大学研制出的多晶SIC电容式压力传感器，弗吉尼亚理工大学研制出的光纤式压力传感器均可突破1000℃的高温压力测试难题。但是为了确保所测取资料的准确可靠性，对所采用的传感器必须进行事先测试。与此同时，很多传感器包括温度传感器、压力传感器都会存在漂移问题，因此需要校正。在常温常压下，对传感器的标定相对简单，直接在实验室环境下就可以开展测试与标定工作。但是对于上述提到的高温高压传感器，就需要在高温高压环境下对其进行测试与标定，这就对检测设备及技术提出了极高要求。一般来说，随着温度的升高，材料的强度会逐渐减低，承受压力、压强的能力也会随着下降。因此，目前对高于1000℃温度下压力传感器的标定一直是困扰业内人士的一个难题。专利申请号为200520141911.2的实用新型专利“一种用于光纤类传感器的高温高压釜实验装置”中通过在恒温箱内放置一高压釜，通过对高压釜的整体加热对光纤类传感器进行测试及标定，这种方法可以在温度较低(500℃)的环境下对压力传感器进行测试和标定，但是当温度高于500℃时，甚至高于1000摄氏度时，由于是对压力釜进行整体加热，会使压力釜材料的强度大幅下降，能够承受压力、压强的能力也大幅下降，进而产生危险，因此，该装置不能满足高于1000℃环境下压力传感器的测试与标定。

发明内容

本发明的目在于针对上述现有加热装置的缺点而设计提供了一种用于高温高压传感器的标定装置，其目的是提供一种可在高温高压下(0℃-1300℃、0.1MPa-60MPa)用于高温压力传感器的测试与标定试验的装置，该装置结构简单，成本低，而且使用方法简单，重复性好，有利于在传感器标定试验中的推广。

本发明的技术方案是：

该种用于高温高压传感器的标定装置，该装置包括一个通过中空管2与高压釜3连接的高压计量泵1，在高压釜3设置待标定传感器6，其特征在于：在高压釜3内设置一个有于加热待标定传感器6的电阻片4，电阻片4包裹在待标定传感器6周围，在高压釜3内设置一个绝热罩5，电阻片4和待标定传感器6放置在绝热罩5内。

进一步，在高压釜3上安装有法兰盘8，电阻片4的通电导线7通过法兰盘8与高压釜3外的直流电源10连接，高压釜3内的待标定传感器6的测量导线11通过法兰盘8与高压釜3外的压力采集表9连接。

进一步，电阻片4的宽度大于待标定传感器6探头高度。

进一步，电阻片4采用铁铬铝电热合金、T301不锈钢、Ta或Re材质的电阻片。

进一步，电阻片4的两端连接通电导线7处的宽度大于中间部分的宽度。