The present invention discloses a calibration method of pressure sensor in full temperature range, which includes the following steps: first, determining the pressure accuracy level of the required calibration pressure sensor; second, determining the calibration environment of the required calibration pressure sensor, the accuracy level of the calibration system, the pressure calibration point and the number of calibration cycles; and third, selecting the node temperature, and then selecting the node temperature. Step 4: Accuracy of pressure sensor at node temperature is obtained at node temperature; Step 5: Relationship Pi of P_V is obtained at node temperature; Step 6: Pressure test is carried out in the whole temperature range to obtain pressure value at working temperature; Step 7: Calculate common value according to basic error Ai and pressure value at node temperature Ti. The calibration of pressure transducer in full temperature range is realized. The invention provides the corresponding pressure calculation formula and error evaluation method, and realizes the calibration of the pressure sensor in the full temperature range.
【技术实现步骤摘要】
一种全温区范围内压力传感器标定方法
本专利技术涉及一种压力传感器测试标定方法。
技术介绍
压力传感器的标定可依据国家颁布的相关通用规范、检定规程与性能不确定度计算方法等进行,有关压力传感器标定方面的专利集中在标定系统和标定装置上,并没有关于全温区范围压力传感器测量精度的检定方法。
技术实现思路
本专利技术基于温度对压力传感器精度的影响满足连续性假设,且在温度邻域内温度对压力测量结果的影响是线性的,提供了一种全温区范围内压力传感器标定方法,该方法能够实现压力传感器全温区范围内的标定。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种全温区范围内压力传感器标定方法,包括如下步骤:步骤一、确定所需标定压力传感器的压力准确度等级;步骤二、根据规范中该等级压力传感器的标定要求,确定所需标定压力传感器的标定环境、校准系统的准确度等级、压力校准点和校准循环次数;步骤三、在测温范围内选取n个节点温度,将全温区划分为n+1个温度子区间;步骤四、在节点温度Ti(i=1,2,3…,n)处,按照步骤二的标定要求进行测试并计算如下指标:(1)满量程输出值yF·S、(2)重复性误差ξS、(3)刻度误差ξk(或线性传感器的非线性误差ξL);计算压力传感器的输入输出关系(V-P关系式)和基本误差Ai,获得压力传感器在节点温度处的精度;步骤五、在节点温度Ti处,依据V-P关系式,获取P-V的关系式Pi;步骤六、在全温区范围内进行压力测试时,比较压力传感器的实时工作温度和节点温度,确定工作温度所处的温度子区间,在温度子区间内根据节点温度的标定结果进行计算,得工作温度下的压力值,其中:(a)当工作温度 ...
【技术保护点】
1.一种全温区范围内压力传感器标定方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:步骤一、确定所需标定压力传感器的压力准确度等级;步骤二、根据规范中该等级压力传感器的标定要求,确定所需标定压力传感器的标定环境、校准系统的准确度等级、压力校准点和校准循环次数;步骤三、在测温范围内选取n个节点温度,将全温区划分为n+1个温度子区间;步骤四、在节点温度Ti处,i=1,2,3…,n,按照步骤二的标定要求进行测试并计算如下指标:(1)满量程输出值yF·S、(2)重复性误差ξS、(3)刻度误差ξk或线性传感器的非线性误差ξL;计算压力传感器的V‑P关系式和基本误差Ai,获得压力传感器在节点温度处的精度;步骤五、在节点温度Ti处,依据V‑P关系式,获取P‑V的关系式Pi;步骤六、在全温区范围内进行压力测试时,比较压力传感器的实时工作温度和节点温度,确定工作温度所处的温度子区间,在温度子区间内根据节点温度的标定结果进行计算,得到工作温度下的压力值;步骤七、考虑工作温度所处的温度子区间,根据节点温度Ti下的基本误差Ai和步骤六的压力值计算公式,实现全温区范围内压力传感器的标定,最终获得实际工作温度下压力测量的最大 ...
【技术特征摘要】
1.一种全温区范围内压力传感器标定方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:步骤一、确定所需标定压力传感器的压力准确度等级;步骤二、根据规范中该等级压力传感器的标定要求,确定所需标定压力传感器的标定环境、校准系统的准确度等级、压力校准点和校准循环次数;步骤三、在测温范围内选取n个节点温度,将全温区划分为n+1个温度子区间;步骤四、在节点温度Ti处,i=1,2,3…,n,按照步骤二的标定要求进行测试并计算如下指标:(1)满量程输出值yF·S、(2)重复性误差ξS、(3)刻度误差ξk或线性传感器的非线性误差ξL;计算压力传感器的V-P关系式和基本误差Ai,获得压力传感器在节点温度处的精度;步骤五、在节点温度Ti处,依据V-P关系式,获取P-V的关系式Pi;步骤六、在全温区范围内进行压力测试时,比较压力传感器的实时工作温度和节点温度,确定工作温度所处的温度子区间,在温度子区间内根据节点温度的标定结果进行计算,得到工作温度下的压力值;步骤七、考虑工作温度所处的温度子区间,根据节点温度Ti下的基本误差Ai和步骤六的压力值计算公式,实现全温区范围内压力传感器的标定,最终获得实际工作温度下压力测量的最大误差。2.根据权利要求1所述的全温区范围内压力传感器标定方法,其特征在于所述步骤一中,优选根据压力传感器通用规范GJB4409-2011确定所需标定压力传感器的压力准确度等级。3.根据权利要求1所述的全温区范围内压力传感器标定方法,其特征在于所述步骤四中,优选JJG-860-1994中线性回归和拟合四次多项式的方法获得压力传感器在节点温度处的精度。4.根据权利要求1所述的全温区范围内压力传感器标定方法,其特征在于所述四次多项式方法的P-V的关系式如下:式中,Cj为节点温度Ti下的标定系数。5.根据权利要求1所述的全温区范围内压力传感器标定方法,其特征在于所述工...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟松鹤,霍艳艳,易法军,许承海,周印佳,金华,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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