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当代化工研究
feafImterwetlat
技术应用与研究
2017-03
一种振动筒压力传感器的稳定性评价方法研究
*班瑞凤
(太原航空仪表有限公司山西030006)
摘要:稳定性是评价一只传感器性能高低的重要指标,本论文应用VisualBasic这一款件的开发工具,通过对渠动筒压力传高器标定数据的分析、处理与计算,得出每只据动商压力传虑器的慢定性指标,并按照一定的据进标准,特所处理的操动算压力传感器分成1、2、3、4四个等级,最终输出一个振动简压力传感器等级列表文件,根据等效列表文件中龄出的数据,我们可以清楚的重到每只传感器在不同的温度
点的稳定性好环,对将来的应用给出一定的指导。关键词:振动商压力传虑器;筛造;稳定性
中图分类号:T
文献标识码:A
StudyoftheStabilityEvaluationMethodforOneVibrationCylinderPressureTransducer
Ban Ruifeng
( Taiyuan Aeronautical Instrument co., Itd, Shanxi, 030006 )
Abstract:Stability is the importamt indicatorfor evalhiating rhe performance leve/ of transducer In rhis paper; by applying the developmen? fools of Visal Basic sofrware and analyzing, processing and calcidlating the marked data of vibration cylinder pressure transducer; ir has got zhe stability indicafor of each wibration cylinder prestne tnansducer, besides, acconding to certaint screening sfandand, classifiy the processed vibration cylinder pressure Iransducer into four grades, like grade I, grade 2, gnade 3, grade 4, finally; oudpur the grade list doctumenf ofone vibration cylinder pressure fransdhacer. 4cconding to the data listed in the grade list dociument, we can clearly know rhat the stability degree ofeach tnansdharcer in diferent femperafarre poinr has certain garidance finction for rhe following application.
Key words: vibration ewvinder pressure transducer; screening; stability
1.绪论
谐振筒式压力传感器是一种高精度、高灵敏度的压力传感器,直接输出频率,与数字微处理器接口方便。目前已经广泛应用于航空、气象观测、民航、煤矿等领域。
之所以得到广泛应用与振动筒压力传感器良好的性能是密切相关的。那么我们是如何确定一只传感器的品质的、评价一只传或器的性能呢?一方面通过传感器的静态特性指标,包括线性度、灵敏度、迟滞和重复性;另一方面通过稳定性指标。 2.研究现状
目前振动筒压力传感器的生产工艺中对传感器的测试主要集中在静态性能指标的测试,对于传感器的长期稳定性,只通过测试某一特定温度点一段时间内数据的变化,从而简单判断传感器稳定性的好坏。一方面没有进行多个温度点的标定数据对比,另一方面没有进行多次标定,对多次标定数据进行对比。
本论文笔者基于原来的特性标定方法,进行多次全温度特性标定,依据多次标定的输出数据,提出一种计算方法,从一个侧面反应振动筒压力传感器的稳定性,从而评价一只
振动筒压力传感器的稳定性好坏。 3.稳定性评价方法
本评价方法处理的数据是振动筒压力传感器的原始标定时的输出数据,本方法首先计算出每一温度、压力下,测试正、反行程频率输出的平均值。
设在传感器的整个测量范围内有m个校准点,进行n次压力循环校准试验,则在任一校准点上分别有n个正行程校准数据。计算每个校准点上正、反行程校准数据的平均值和总的平均值:
正行程平均值Fu为
Fw= 万方数据
反行程平均值为:之F
Fo=
总平均值F为:
F,=(Fev+F) -中华
·(2).(3)
F——正行程第i个校准点第j次的示值(i=1,2,3,.....m i1,2, 3, -...-n)
Fey——反行程第i个校准点第j次的示值(i=1,2,3,..-m; j=1,2,3,.-...n);
n
一重复试验次数。
式(3》中表示某一次特性标定中第i个校准点的频率平均值,而本论文计算方法针对多次特性标定的结果,所以这里我们引入下标t,表示第t次标定。
第t次标定中第i个校准点的平均值F。为 Fa→(Fu+Fu)...
.(4)
(注:这里的第t次不同于一次标定中重复试验的次数系数)
得到几次标定的平均值后,我们查找几次标定平均值的最大值Fm与最小值Fwmin,
然后,计算最大最小值之差
AF, = Frrx Femin
(5)
得到差值后将差值换算成对应的压力变化量。这里我们设在第t次标定中传感器的整个测量范围内有m个校准压力点,依次为P,每个校准压力点对应的频率输出量为F(k=1 ~m ) e
最大频率输出、最小频率输出之差对应的的压力变化量为 AP=AF, P=Pm
F F