[發明專利]壓力傳感器校準用力傳感器及其校準方法

在審

• 申請號: 201711043764.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107860507A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 顧廷偉;孔德仁;江劍;徐春冬;商飛
• 申請（專利權）人: 南京卓礫智測控技術有限公司
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司32206
• 代理人: 蔣昱

1.壓力傳感器校準用力傳感器，所述應變式力傳感器設置在落錘裝置的錘頭結構件內，所述應變式力傳感器包括工作應變片R1（2）、補償應變片R2（3）、工作應變片R3（4）和補償應變片R4（5），其特征在于：所述錘頭結構件中間位置對稱地掏出兩個O型孔（1），兩個O型孔（1）之間留有受力薄壁（7），所述受力薄壁（7）的兩側各粘貼兩個互相垂直的工作應變片和補償應變片，所述受力薄壁（7）一側的工作應變片和補償應變片為工作應變片R1（2）和補償應變片R2（3），所述受力薄壁（7）另一側的工作應變片和補償應變片為工作應變片R3（4）和補償應變片R4（5），所述工作應變片R1（2）、補償應變片R2（3）、工作應變片R3（4）和補償應變片R4（5）組成全橋惠斯通測量電路，所述錘頭結構件上部設置有引線孔（6），所述引線孔（6）通過錘頭結構件內通道將全橋惠斯通測量電路的引線引出。

2.根據權利要求1所述的壓力傳感器校準用力傳感器，其特征在于：所述受力薄壁（7）厚10mm。

3.根據權利要求1所述的壓力傳感器校準用力傳感器，其特征在于：所述引線孔（6）直徑為3mm。

4.根據權利要求1所述的壓力傳感器校準用力傳感器，其特征在于：所述全橋惠斯通測量電路的引線測量時外接10~20V的直流激勵電壓。

5.根據權利要求1所述的壓力傳感器校準用力傳感器，其特征在于：所述落錘裝置的錘頭結構件為彈性敏感元件。

6.根據權利要求5所述的壓力傳感器校準用力傳感器，其特征在于：所述錘頭結構件材料為40CrNiMoA合金結構鋼，屈服強度高于835MPa。

7.基于力傳感器的壓電式壓力傳感器電測系統的準靜態校準方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）將被校壓電式壓力傳感器安裝在造壓油缸上，將應變式力傳感器安裝在錘架結構上，設置好下落高度，使力傳感器撞擊造壓油缸的活塞桿，在造壓油缸內產生壓力；

2）根據力傳感器測得的撞擊力峰值和活塞桿的有效面積計算出造壓油缸內傳壓介質的壓力峰值，作為被校壓電式壓力傳感器的參考壓力值；

3）將計算得到的參考壓力峰值和對應的壓電式壓力傳感器電測系統的輸出電壓峰值構成一組數據對，改變下落高度，在壓電式壓力傳感器量程范圍內進行多組試驗，并得到多組壓力峰值和電壓峰值的數據對；

4）對上述數據對進行最小二乘擬合，根據擬合關系式即可求出壓電式壓力傳感器電測系統的靈敏度值，從而完成了絕對式準靜態校準工作。