【正文】 幅及加速度 、沖振所引入的誤差 其他環(huán)境參數(shù)： 抗潮濕 、 抗介質(zhì)腐蝕等能力 、 抗電磁場(chǎng)干擾能力等 工作壽命、平均無(wú)故障時(shí)間、保險(xiǎn)期、疲勞性能、絕緣電阻、耐壓及抗飛弧等 使用有關(guān)指標(biāo)： 供電方式 （ 直流、 交流 、 頻率及波形等 ） 、 功率、 各項(xiàng)分布參數(shù)值 、 電壓范圍與穩(wěn)定度等 外形尺寸 、 重量、 殼體材質(zhì) 、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等 安裝方式 、 饋線電纜等 傳感器的標(biāo)定 標(biāo)定： 通過試驗(yàn)建立傳感器輸入量與輸出量之間的關(guān)系。 標(biāo)定曲線： 試驗(yàn)求得的傳感器輸入量與輸出量之間的關(guān)系曲線（輸出特性曲線）。 標(biāo)定方法： 利用已知的標(biāo)準(zhǔn)值輸入到待標(biāo)定的傳感器中，傳感器得到相應(yīng)的輸出量，將輸出量與輸入的標(biāo)準(zhǔn)量繪制成曲線即得標(biāo)定曲線。按傳感器的種類和使用情況不同，其標(biāo)定方法也不同。荷重、應(yīng)力、壓力傳感器等的靜標(biāo)定方法是利用壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；它們更精確的標(biāo)定則是在壓力試驗(yàn)機(jī)上用專門的荷載標(biāo)定器標(biāo)定；位移傳感器的標(biāo)定則是采用標(biāo)準(zhǔn)量塊或位移標(biāo)定器。 標(biāo)定要求： ● 標(biāo)定應(yīng)該在與其使用條件相似的狀態(tài)下進(jìn)行； ● 增加重復(fù)標(biāo)定的次數(shù)，以提高測(cè)試精度； ● 傳感器需定期標(biāo)定，一般以一年為期； ● 對(duì)重要的試驗(yàn)，需在試驗(yàn)前后的標(biāo)定誤差，在允許的范圍內(nèi)。 ? 傳感器的標(biāo)定分為靜態(tài)標(biāo)定和動(dòng)態(tài)標(biāo)定兩種。 ? 靜態(tài)標(biāo)定的目的是確定傳感器靜態(tài)特性指標(biāo)，如線性度、靈敏度、滯后和重復(fù)性等。 ? 傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定主要是研究傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。而與動(dòng)態(tài)響應(yīng)有關(guān)的參數(shù)，一階傳感器只有一個(gè)時(shí)間常數(shù) τ、二階傳感器則有固有頻率 ωn和阻尼比 ζ兩個(gè)參數(shù) 。 ? 動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的是確定傳感器的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)， 如頻率響應(yīng)、時(shí)間常數(shù)、固有頻率和阻尼比等。有時(shí)，根據(jù)需要也要對(duì)橫向靈敏度、溫度響應(yīng)、環(huán)境影響等進(jìn)行標(biāo)定。 ? 選用傳感器的 基本原則 ： ? 1）根據(jù)實(shí)際需要，保證主要的參數(shù)。 ? 2）不必盲目追求單項(xiàng)指標(biāo)的全面優(yōu)異，主要關(guān)心其穩(wěn)定性和變化規(guī)律性。 靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件 ? 沒有加速度 、 振動(dòng) 、 沖擊 （ 除非這些參數(shù)本身就是被測(cè)物理量 ） 及環(huán)境溫度一般為室溫 （ 20177。 5℃ ） 、 相對(duì)濕度不大于 85% ，大氣壓力為 101177。 7kPa的情況 。 標(biāo)定儀器設(shè)備精度等級(jí)的確定 ? 對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定 ， 是根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定傳感器的各項(xiàng)性能指標(biāo) ， 實(shí)際上也是確定傳感器的測(cè)量精度 。 ? 標(biāo)定傳感器時(shí) ， 所用的測(cè)量?jī)x器的精度至少要比被標(biāo)定的傳感器的精度高一個(gè)等級(jí) 。 這樣 ， 通過標(biāo)定確定的傳感器的靜態(tài)性能指標(biāo)才是可靠的 ，所確定的精度才是可信的 。 靜態(tài)特性標(biāo)定的方法 標(biāo)定過程步驟 ： ⑴ 將傳感器全量程 （ 測(cè)量范圍 ） 分成若干等間距點(diǎn)； ⑵ 根據(jù)傳感器量程分點(diǎn)情況 ， 由小到大逐漸一點(diǎn)一點(diǎn)的輸入標(biāo)準(zhǔn)量值 ，并記錄下與各輸入值相對(duì)應(yīng)的輸出值； ⑶ 將輸入值由大到小一點(diǎn)一點(diǎn)的減少 ， 同時(shí)記錄下與各輸入值相對(duì)應(yīng)的輸出值； ⑷ 按 ⑵ 、 ⑶ 所述過程 ， 對(duì)傳感器進(jìn)行正 、 反行程往復(fù)循環(huán)多次測(cè)試 ，將得到的輸出－輸入測(cè)試數(shù)據(jù)用表格列出或畫成曲線； ⑸ 對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理 ， 根據(jù)處理結(jié)果就可以確定傳感器的線性度 、 靈敏度 、 滯后和重復(fù)性等靜態(tài)特性指標(biāo) 。 壓力發(fā)生部分 測(cè)量部分 活塞壓力計(jì)標(biāo)定過程 ? 標(biāo)定時(shí)，把傳感器裝在聯(lián)接螺帽上。然后，按照活塞壓力計(jì)的操作規(guī)程，轉(zhuǎn)動(dòng)壓力泵的手輪，使托盤上升到規(guī)定的刻線位置，按照所要求的壓力間隔，逐點(diǎn)增加砝碼重量，使壓力計(jì)產(chǎn)生所需的壓力，同時(shí)用數(shù)宇電壓表記下傳感器在相應(yīng)壓力下的輸出值。這樣就可以得出被標(biāo)定傳感器或測(cè)壓系統(tǒng)的輸出特性曲線 (即輸出與壓力之間的關(guān)系曲線 )。根據(jù)這條曲線就可確定出所需要的各個(gè)靜態(tài)特性指標(biāo)。 ? 加壓前的準(zhǔn)備 ? 關(guān)閉壓力計(jì)上的兩個(gè)閥門，開啟壓力臺(tái)上油杯的進(jìn)油閥。 ? 搖退壓力臺(tái)上的活塞螺桿，使壓力臺(tái)油缸中充進(jìn)油。 ? 關(guān)閉油杯的進(jìn)油閥，然后開啟壓力計(jì)上的閥門。 ? 搖進(jìn)活塞螺桿，直至壓力計(jì)上有壓力讀數(shù)為止。 ? 校驗(yàn) ? 在測(cè)量范圍內(nèi)選取從 為校驗(yàn)點(diǎn)，增壓至校驗(yàn)點(diǎn)后讀數(shù)，輕敲表殼后再讀數(shù)。 ? 增壓至 。 活塞壓力計(jì)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)步驟 圖 壓力標(biāo)定曲線 上述標(biāo)定方法 不適合壓電式壓力測(cè)量系統(tǒng) ，因?yàn)榛钊麎毫τ?jì) 的加載過程時(shí)間太長(zhǎng)，致使傳感器產(chǎn)生的電荷有泄漏，嚴(yán)重 影響其標(biāo)定精度。所以，對(duì)壓電式測(cè)壓系統(tǒng)一般采用 杠桿式 壓力標(biāo)定機(jī) 或 彈簧測(cè)力計(jì)式壓力標(biāo)定機(jī) 。 為了保證壓力傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度，需定期檢定，檢定周期最長(zhǎng)不超過一年。 ● 杠桿式測(cè)力計(jì) 標(biāo)定裝置，如圖所示，砝碼重量與壓力的關(guān)系 W=pSb/a ? ● 彈簧式測(cè)力計(jì) 標(biāo)定裝置，如圖所示， p=F/S 式中， F— 測(cè)力計(jì)檢定表所測(cè)得的傳感器所受的力； S— 傳感器的受力面積。 壓力傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定 ? 給傳感器加一個(gè)特性已知的校準(zhǔn)動(dòng)壓信號(hào)作為激勵(lì)源 ， 從而得到傳感器的輸出信號(hào) ， 經(jīng)計(jì)算分析 、 數(shù)據(jù)處理 ， 即可確定傳感器的頻率特性 。 壓力傳感器在標(biāo)定時(shí)廣泛采用 激波管 法方法 。 激波管法三大特點(diǎn) ： ⑴ 壓力幅度范圍寬 ， 便于改變壓力值； ⑵ 頻率范圍寬 (2kHz ~ ) ； ⑶ 便于分析研究和數(shù)據(jù)處理 。 1. 激波管標(biāo)定裝置工作原理 圖 激波管標(biāo)定裝置系統(tǒng)原理框圖 1高壓室 2低壓室 3膜片 4側(cè)面被標(biāo)定的傳感器 5底面被標(biāo)定的傳感器 7測(cè)速壓力傳感器 8測(cè)速前置級(jí) 9數(shù)字頻率計(jì) 10測(cè)壓前置級(jí) 11記錄裝置 12氣源 13氣壓表 14泄氣門 激波管標(biāo)定裝置系統(tǒng) ? 激波管 ? 入射激波測(cè)速系統(tǒng) ? 標(biāo)定測(cè)量系統(tǒng) ? 氣源 激波管中壓力與波動(dòng)情況 (a) 膜片爆破前的情況 (b) 膜片爆破后稀疏波反射前的情況 (b) 稀疏波反射后的情況 (d) 反射激波的波動(dòng)情況 激波管標(biāo)定過程 ? 由激波管作為動(dòng)態(tài)壓力源，產(chǎn)生一個(gè)階躍壓力來(lái)激勵(lì)被標(biāo)定的壓力傳感器，然后用適當(dāng)?shù)挠涗泝x器記下傳感器被激勵(lì)后的響應(yīng)過程，最后，根據(jù)這一響應(yīng)曲線求出傳感器的傳遞函數(shù)或頻率特性。 2. 正弦壓力發(fā)生器 ? 當(dāng)振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，彈簧活塞塊就受到一個(gè)與振動(dòng)臺(tái)頻率相同的加速度激勵(lì)，腔室內(nèi)的油受活塞塊作用產(chǎn)生壓力變化，從而使標(biāo)準(zhǔn)傳感器和被標(biāo)傳感器同時(shí)受到正弦變化的壓力作用。通過改變振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)頻率和幅度，就可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)標(biāo)定的目的，得到系統(tǒng)的幅頻特性。 思考題 1. 電阻應(yīng)變式壓力傳感器與壓阻式壓力傳感器的區(qū)別？ 2. 什么是正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)？ 3. 壓電傳感器能否用于靜態(tài)測(cè)量 ? 4. 電荷放大器和電壓放大器有何特點(diǎn)？ 5. 非諧振傳壓管路的優(yōu)點(diǎn)？ 6. 活塞壓力計(jì)的標(biāo)定原理 ?