CN105403354B - 一种基于差压传感器的真空压力测试方法 - Google Patents

一种基于差压传感器的真空压力测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于差压传感器的真空压力测试方法，采用在差压传感器的参考端C连接稳压腔的方式，打开稳压腔与被测试验腔体之间的阀门一，稳压腔与被测试验腔体连通；打开被测试验腔体与真空罐之间的阀门二，被测试验腔体与真空罐连通；关闭稳压腔连接到被测试验腔体测量腔体上的阀门一；在进行试验时，采集差压传感器和绝压传感器的电压值Ui和U0；将Ui和U0，按传感器校准拟合曲线换算成对应的压力值Pi和P0，差压传感器的测量端测量的压力P＇＝Pi+P0；试验结束，先打开阀门一，再关闭阀门二，使得稳压腔与被测试验腔体相通。本发明可以解决参考端气流不稳定而造成测试不准确的问题。

Description

一种基于差压传感器的真空压力测试方法
技术领域
本发明涉及一种真空压力测量技术，特别是涉及一种基于差压传感器的真空压力测试方法。
背景技术
在已知的公开文献和专利中，通过差压传感器和绝压传感器的方式实现对压力的测量，采用的是直接测量的方式，缺点是：试验发生时，气流急剧变化，造成差压传感器的参考端的实际压力与测量差压传感器的参考端压力的绝对压力传感器得到的压力值不一致，产生错误的数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于差压传感器的真空压力测试方法，测量准确度高，传感器使用的安全性高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明的一种基于差压传感器的真空压力测试方法，包括如下步骤：
(1)将差压传感器的参考端C、绝压传感器的测量端B通过气路与稳压腔连通；
(2)稳压腔通过阀门一连通到被测试验腔体上，差压传感器的测量端A连接到被测试验腔体的压力测点上，被测试验腔体与真空罐通过阀门二连通；
(3)打开稳压腔与被测试验腔体之间的阀门一，稳压腔与被测试验腔体连通；
(4)打开被测试验腔体与真空罐之间的阀门二，被测试验腔体与真空罐连通；
(5)关闭稳压腔连接到被测试验腔体的测量腔体上的阀门一；
(6)在进行试验时，采集差压传感器和绝压传感器的电压值Ui和U0；
(7)将采集的差压传感器的电压值Ui和绝对传感器的电压值U0，按传感器校准拟合曲线换算成对应的压力值Pi和P0，差压传感器的测量端测量的压力P′＝Pi+P0；
(8)试验结束，首先打开稳压腔连接到被测试验腔体的测量腔体上的阀门一，然后关闭被测试验腔体与真空罐连通的阀门二，使得稳压腔与被测试验腔体相通。
同现有技术相比，本发明的一种基于差压传感器的真空压力测试方法，采用在差压传感器的参考端C连接稳压腔的方式，可以解决差压传感器的参考端C气流不稳定而造成测试不准确的问题，还避免了由于气流急剧变化时造成差压传感器两端压力变化不同步造成超过量程的现象，确保了传感器使用的安全。
附图说明
图1是本发明测试方法应用的测试装置的结构示意图；
图2是采用本发明方法测得的测试压力曲线和理论压力曲线对比图；
图中：1、被测试验腔体，2、差压传感器，3、绝压传感器，4、稳压腔，5、阀门一，6、阀门二，7、真空罐，8、16点压力单元箱，9、参考端C，10、测量端A，11、理论压力曲线，12、测试压力曲线，13、测量端B。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
如图1所示，本发明测试方法应用的测试装置，包括差压传感器2、绝压传感器3、被测试验腔体1、稳压腔4和真空罐7，差压传感器2的参考端C9、绝压传感器3的测量端B13通过气路与稳压腔4连通，稳压腔4通过阀门一5连通到被测试验腔体1上，差压传感器2的测量端A10连接到被测试验腔体1的压力测点上，被测试验腔体1与真空罐7通过阀门二6连通；其中，所述的差压传感器2的具体结构，如图1所示，是由多个差压传感器组成的箱式结构传感器，所述箱式结构传感器包含16个差压传感器，16个差压传感器的测试端A分别连接到被测试验腔体1，16个差压传感器的参考端相互连通形成差压传感器的总的参考端C9，该含有16个差压传感器构成的箱式结构传感器被安装于16点压力单元箱内，差压传感器的参考端C9和差压传感器2的测量端A10伸出16点压力单元箱8。
采用图1中采用基于差压传感器2的真空压力测试装置实现的测试方法，步骤如下：
(1)将差压传感器2的参考端C9、绝压传感器3的测量端B13通过气路与稳压腔4连通；绝压传感器3用于测量差压传感器2的参考端压力，所述绝压传感器3的量程与差压传感器2的量程基本一致，绝压传感器3的精度比差压传感器2的精度高一个量级，通过提高绝压传感器3的精度高一个量级，会大大降低参考端的误差影响，提高真空压力测试精度；
(2)稳压腔4通过阀门一5连通到被测试验腔体1上，差压传感器2的测量端A10连接到被测试验腔体1的压力测点上，被测试验腔体1与真空罐7通过阀门二6连通，未试验时阀门二6为关闭状态。
(3)打开稳压腔4与被测试验腔体1之间的阀门一5，稳压腔4与被测试验腔体1连通；
(4)打开被测试验腔体1与真空罐7之间的阀门二6，被测试验腔体1与真空罐7连通，真空罐7容量很大，被测试验腔体1内气体的压力下降，接近真空；
(5)关闭稳压腔4连接到被测试验腔体1的测量腔体上的阀门一5，由于差压传感器2的测量端A10和参考端C9都连接到被测试验腔体1上，差压传感器2膜片两端压力平衡，传感器电压输出基本为零，关闭稳压腔4连接到被测试验腔体1的测量管路上的阀门一5，保持稳压腔4低而基本恒定压力，即差压传感器2的参考端C9保持稳定压力，且参考端C9压力值即为绝对传感器的测量值，避免了差压传感器2的参考端C9压力与绝对压力传感器的测试值不一致造成的数据错误，且试验发生时，被测试验腔体1压力会上升，被测试验腔体1压力与稳压腔4之间的压力差不会超出差压传感器2的量程；
(6)在进行试验时，数据采集系统采集差压传感器2和绝压传感器3的电压值Ui和U0；
(7)将差压传感器电压值Ui和绝对传感器电压值U0，按校准拟合曲线换算成对应的压力值Pi和P0.差压传感器2的测量端A10测量的压力为P′＝Pi+P0；
(8)试验结束后，及时打开稳压腔4连接到被测试验腔体1上的阀门一5，使得稳压腔4与被测试验腔体1相通，保持差压传感器2两端压力基本平衡，防止两端压力差超出差压传感器2量程而损坏传感器：
(9)试验重新开始时，重复以上(3)-(8)进行测量。
由图2可见，通过该方法测试的试验压力数据没有出现传感器超出使用量程的现象，也没有出现压力响应滞后的现象，测试压力曲线12与理论压力曲线11接近，达到了很好的测试效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应该理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种基于差压传感器的真空压力测试方法，其特征是：包括如下步骤：
(1)将差压传感器的参考端C、绝压传感器的测量端B通过气路与稳压腔连通；
(2)稳压腔通过阀门一连通到被测试验腔体上，差压传感器的测量端A连接到被测试验腔体的压力测点上，被测试验腔体与真空罐通过阀门二连通；
(3)打开稳压腔与被测试验腔体之间的阀门一，稳压腔与被测试验腔体连通；
(4)打开被测试验腔体与真空罐之间的阀门二，被测试验腔体与真空罐连通；
(5)关闭稳压腔连接到被测试验腔体的测量腔体上的阀门一；
(6)在进行试验时，采集差压传感器和绝压传感器的电压值Ui和U0；
(7)将采集的差压传感器的电压值Ui和绝对传感器的电压值U0，按传感器校准拟合曲线换算成对应的压力值Pi和P0，差压传感器的测量端A测量的压力P′＝Pi+P0；
(8)试验结束，首先打开稳压腔连接到被测试验腔体的测量腔体上的阀门一，然后关闭被测试验腔体与真空罐连通的阀门二，使得稳压腔与被测试验腔体相通。
2.根据权利要求1所述的一种基于差压传感器的真空压力测试方法，其特征是：所述的差压传感器是由多个差压传感器组成的箱式结构传感器，所述箱式结构传感器包含16个差压传感器，16个差压传感器的测量端A分别连接到被测试验腔体，16个差压传感器的参考端相互连通形成差压传感器的总的参考端C。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于差压传感器的真空压力测试方法，其特征是：所述绝压传感器的量程与差压传感器的量程基本一致，绝压传感器的精度比差压传感器的精度高一个量级。
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