[发明专利]一种用于小型压力传感器的动态校准装置

摘要

本发明属于计量测试技术领域，涉及一种小型压力传感器动态校准装置，它由动态压力发生器、协调控制系统、液压系统和温度箱组成。液压系统为装置提供压力源，动态压力发生器通过控制自身压力调节盘转动速度改变其出油口面积，使腔内形成周期性变化的调频压力；温度箱设定被校准压力传感器工作时所有温度环境，用于校准不同压力条件下的温漂；动态压力发生器通过其压力传导活塞将调频压力传导给传感器，相应产生的传感器信号被传递给协调控制系统比较，处理后获得不同温度条件下被测压力传感器的幅频和相频特性曲线；装置可连续提供不同频率压力，实现不同温度条件下压力传感器频率特性动态校准的目的。

主权项

一种用于小型压力传感器的动态校准装置，由动态压力发生器1、协调控制系统2、液压系统3和高低温度箱4组成，其特征在于：（1）所述的动态压力发生器1为本装置的关键部分，由压力传递塞101、压力腔102、活塞端盖103、伺服电机104和压力调节盘105组成；液压系统3的压力油流入压力腔102中，形成压力油的汇聚区，推动压力传递塞101运动往活塞端盖103方向微小移动；压力传递塞101细端经过活塞端盖103的小孔穿出，将腔内的压力分别作用在标准压力传感器和被校准压力传感器上；伺服电机104带动压力调节盘105转动，通过排放压力腔102内的压力油来控制压力腔102中压力的变化；动态压力发生器1输出压力的变化是靠周期性地改变其下部出油口面积，进而改变压力腔102内液压油的供油量形成的，下部出油口面积的改变则是通过伺服电机104带动压力调节盘105转动来实现；（2）所述的协调控制系统2，包含FPGA控制器201、电机控制器202和各种控制反馈回路组成；FPGA控制器201负责向压力监视与控制系统302、标压传感器温度箱401、被校传感器温度箱402和电机控制器202发出控制信号并接收它们的反馈信号，设定和调节液压系统3的供油量和油压、高低温度箱的温度，控制伺服电机104的转速和转动的角度；接收来自于标准压力传感器和被校准压力传感器的输出信号，处理后获得不同温度条件下被测压力传感器的幅频特性和相频特性曲线；（3）所述的液压系统3负责向动态压力发生器1提供由协调控制系统2所设定的压力油，其由液压站301、压力监视与控制系统302和调压系统303组成；液压站301供应油源，压力监视与控制系统302负责接收来自协调控制系统2所发出的信号，实现输入压力的控制与监视，调压系统303实现输出油压的精细调节，保证向动态压力发生器1提供稳定、标准的压力油；（4）所述的高低温度箱4包含标压传感器温度箱401和被校传感器温度箱402，其内分别安装标准压力传感器和被校准压力传感器，两个温度箱的箱体均仅一面有孔，以便压力传递塞101细端深入箱内顶住传感器的受力面；两个温度箱设定被校准压力传感器工作时的所有温度环境、接收自于协调控制系统2的温度控制信号并实时反馈箱内的温度。