CN104776957A - 压力传感器校准方法及压力传感器校准装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压力传感器校准方法，该方法包括步骤：S1、设置待校准的压力传感器的温度；S2、向步骤S1中设置的温度下的压力传感器的输入不同的压力；S3、获取压力传感器对步骤S2的不同的压力的响应值；S4、获取步骤S2中输入的压力与步骤S3中对应的响应值之间的线性关系；S5、根据步骤S4中获取的线性关系确认所述压力传感器的准确性。采用本发明的压力传感器的校准的压力传感器校准方法及压力传感器校准装置，能够实现工作在不同温度条件下的压力传感器的校准，不会引入额外的测量误差，同时不会增加系统的复杂程度，整个装置安全可靠，通用性较强。
Description
技术领域
本发明涉及仪器校准技术领域，特别涉及一种压力传感器校准方法及压力传感器校准装置。
背景技术
传感器技术的发展是推动自动测量和自动控制技术发展的一个重要因素。伴随着电子技术、集成电路和计算机技术的发展，出现了许多新型的传感器。压力传感器作为众多传感器中的一种，随着其自身技术的进步和发展，尤其是稳定性、可靠性、准确度等级及工作环境适应性的提高，应用范围已越来越宽，而对压力传感器的定期计量校准作为保证测试设备量值准确可靠的必要手段作用已愈发凸显。
目前针对压力传感器的校准均是在实验室环境下完成，在(20±5)℃环境下，将压力传感器与压力标准器连通，测量压力传感器输出电信号值(电流或电压)，从而判断压力传感器的重复性误差、回程误差、线性误差和基本误差是否满足使用要求，并给出传感器工作直线方程作为使用依据。随着工业生产条件的发展，压力传感器的使用已经不局限于实验室环境，在一些特殊条件和环境下的压力测量越来越多，而不同的实验现场和环境试验中使用压力传感器的温度差距较大，因此在实验室环境下得出的压力传感器工作直线方程正逐渐失去使用指导意义，较难保证量值的准确可靠。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现工作在不同温度条件下的压力传感器的校准的压力传感器校准方法及压力传感器校准装置。
为解决上述问题，本发明提供了一种压力传感器校准方法，该方法包括步骤：
S1、设置待校准的压力传感器的温度；
S2、向步骤S1中设置的温度下的所述压力传感器的输入不同的压力；
S3、获取所述压力传感器对步骤S2的不同的压力的响应值；
S4、获取步骤S2中输入的压力与步骤S3中对应的响应值之间的线性关系；
S5、根据步骤S4中获取的所述线性关系确认所述压力传感器的准确性。
优选的，步骤S1中设置的所述待校准的压力传感器的温度在摄氏温度值为[-40，300]范围内取值。
优选的，步骤S1中设置的所述待校准的压力传感器的温度在摄氏温度值为[60，200]范围内取值。
优选的，步骤S2中不同压力的响应值由标准压力控制仪输入。
优选的，步骤S3中的所述响应值为电信号值。
优选的，步骤S3中的所述电信号值为电流值和/或电压值，在本发明中，所述响应值可以单独选择电流值或者电压值作为电信号值，也可以同时选择电流值以及电压值作为电信号值，此时，电流值以及电压值相互补充以更好保证所取得数值的准确性。
优选的，步骤S5包括步骤：
S51、设置所述压力传感器的误差阈值；
S52、根据步骤S4获取的所述线性关系得出所述压力传感器的工作直线方程；
S53、将步骤S2输入的所述压力代入步骤S52中得到的所述工作直线方程并获取对应的理论响应值；
S54、将步骤S3中获取的所述响应值与步骤S53中获取的所述理论响应值比对，若误差超出步骤S51中设置的所述误差阈值则所述压力传感器不准确。其中，步骤S51中的误差阈值可以由工作人员根据实际需要进行设置，由于不同工况对准确度的要求不尽相同，本发明不做进一步限制。
本发明还提供了一种压力传感器校准装置，该装置包括：
压力输入设备，用以向待校准的所述压力传感器输入不同的压力；
温度设定设备，用以设定所述待校准的所述压力传感器的工作温度；
当所述温度设定设备将所述待校准的所述压力传感器的工作温度设定为预设的温度值，所述压力输入设备向所述待校准的所述压力传感器输入不同的压力，由所述压力传感器输出对所述不同的压力的对应的响应值。
优选的，所述压力输入设备为标准压力控制仪，所述标准压力控制仪通过气路与待校准的所述压力传感器连接。
优选的，所述温度设定设备为恒温箱，待校准的所述压力传感器设置于所述恒温箱内部。
采用本发明的压力传感器的校准的压力传感器校准方法及压力传感器校准装置，能够实现工作在不同温度条件下的压力传感器的校准，不会引入额外的测量误差，同时不会增加系统的复杂程度，整个装置安全可靠，通用性较强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明压力传感器校准方法的流程图。
图2为本发明压力传感器校准装置的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
本发明提供了一种压力传感器校准方法，如图1所示，为本发明的压力传感器校准方法，该方法包括步骤：
S1、设置待校准的压力传感器的温度。
由于不同的实验现场和环境试验中使用压力传感器的温度差距较大，工作人员可以结合实际的压力传感器的工作温度进行设置，作为一种优选的实施方式，步骤S1中设置的待校准的压力传感器的温度在摄氏温度值为[-40，300]范围内取值，尤其可以在摄氏温度值为[60，200]范围内取值。
S2、向步骤S1中设置的温度下的压力传感器的输入不同的压力。
在本步骤S2中，上述的不同压力的响应值可以由标准压力控制仪输入，该标准压力控制仪输入能够向待校准的压力传感器输入不同压力的，上述不同的压力可以由工作人员随机确定。
S3、获取压力传感器对步骤S2的不同的压力的响应值。
在本步骤S3中，响应值为电信号值，并且该电信号值为电流值和/或电压值，作为一种优选的实施方式，该响应值可以单独选择电流值作为电信号值，也可以单独选择电压值作为电信号值，并且还可以同时选择电流值以及电压值作为电信号值。
S4、获取步骤S2中输入的压力与步骤S3中对应的响应值之间的线性关系。
S5、根据步骤S4中获取的线性关系确认压力传感器的准确性。
在本步骤S5包括步骤：
S51、设置压力传感器的误差阈值；
S52、根据步骤S4获取的线性关系得出压力传感器的工作直线方程；
S53、将步骤S2输入的压力代入步骤S52中得到的工作直线方程并获取对应的理论响应值；
S54、将步骤S3中获取的响应值与步骤S53中获取的理论响应值比对，若误差超出步骤S51中设置的误差阈值则压力传感器不准确。
如图2所示，为本发明的压力传感器校准装置，该装置包括：
压力输入设备，用以向待校准的压力传感器输入不同的压力；
温度设定设备，用以设定待校准的压力传感器的工作温度；
当温度设定设备将待校准的压力传感器的工作温度设定为预设的温度值，压力输入设备向待校准的压力传感器输入不同的压力，由压力传感器输出对不同的压力的对应的响应值。作为一种优选的实施方式，本实施例中压力输入设备选择为标准压力控制仪，标准压力控制仪通过气路与待校准的压力传感器连接；温度设定设备为恒温箱，待校准的压力传感器设置于恒温箱内部。
虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
Claims (10)
1.一种压力传感器校准方法，其特征在于，包括步骤：
S1、设置待校准的压力传感器的温度；
S2、向步骤S1中设置的温度下的所述压力传感器的输入不同的压力；
S3、获取所述压力传感器对步骤S2的不同的压力的响应值；
S4、获取步骤S2中输入的压力与步骤S3中对应的响应值之间的线性关系；
S5、根据步骤S4中获取的所述线性关系确认所述压力传感器的准确性。
2.根据权利要求1所述的压力传感器校准方法，其特征在于，步骤S1中设置的所述待校准的压力传感器的温度在摄氏温度值为[-40，300]范围内取值。
3.根据权利要求2所述的压力传感器校准方法，其特征在于，步骤S1中设置的所述待校准的压力传感器的温度在摄氏温度值为[60，200]范围内取值。
4.根据权利要求1所述的压力传感器校准方法，其特征在于，步骤S2中不同压力的响应值由标准压力控制仪输入。
5.根据权利要求1所述的压力传感器校准方法，其特征在于，步骤S3中的所述响应值为电信号值。
6.根据权利要求5所述的压力传感器校准方法，其特征在于，步骤S3中的所述电信号值为电流值和/或电压值。
7.根据权利要求1所述的压力传感器校准方法，其特征在于，步骤S5包括步骤：
S51、设置所述压力传感器的误差阈值；
S52、根据步骤S4获取的所述线性关系得出所述压力传感器的工作直线方程；
S53、将步骤S2输入的所述压力代入步骤S52中得到的所述工作直线方程并获取对应的理论响应值；
S54、将步骤S3中获取的所述响应值与步骤S53中获取的所述理论响应值比对，若误差超出步骤S51中设置的所述误差阈值则所述压力传感器不准确。
8.一种压力传感器校准装置，其特征在于，包括：
压力输入设备，用以向待校准的所述压力传感器输入不同的压力；
温度设定设备，用以设定所述待校准的所述压力传感器的工作温度；
当所述温度设定设备将所述待校准的所述压力传感器的工作温度设定为预设的温度值，所述压力输入设备向所述待校准的所述压力传感器输入不同的压力，由所述压力传感器输出对所述不同的压力的对应的响应值。
9.根据权利要求8所述的压力传感器校准装置，其特征在于，所述压力输入设备为标准压力控制仪，所述标准压力控制仪通过气路与待校准的所述压力传感器连接。
10.根据权利要求8所述的压力传感器校准装置，其特征在于，所述温度设定设备为恒温箱，待校准的所述压力传感器设置于所述恒温箱内部。
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