[發明專利]一種壓力傳感器校準裝置

有效

• 申請號: 201911084694.0
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN111220323B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 張瑜;張紅艷;全鑫;李艷輝;徐鵬;裴乾飛;汪陽;張嘉銘
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01L27/00
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本發明提供一種壓力傳感器校準裝置。一種壓力傳感器校準裝置，包括步進電機、傳動螺母、螺母限位板、傳動螺桿、缸蓋、螺桿限位板、活塞、氣路接頭、回油箱、真空泵、油路接頭、油箱、壓力傳感器、腔體、控制箱、密封閥等構成。裝置使用控制箱控制步進電機的工作帶動螺桿旋轉，進而通過螺桿伸縮控制活塞壓縮液壓油產生不同頻率、幅值或脈寬的壓力信號。該壓力信號待測參數變化范圍廣，變化速度可控，適用于壓力傳感器的校準，具有實用性。本裝置設計簡單，操作過程簡便可行，校準結果較為準確，能夠克服現有的壓力傳感器校準裝置體型過大不易移動的問題，較適合實際中的實驗場所的壓力傳感器校準。

技術領域

本發明屬于非標儀器實驗校準領域，具體為一種壓力傳感器校準裝置。

背景技術

在電子測試系統中,傳感器處于整個測試系統的最前端用于感知或響應最原始的外界的信息，并按一定規律轉換成可用輸出。絕大多數待測量都是物理、化學、生物等非電量信號,完成非電量信號到電量信號轉換與傳輸,遠比電量信號的直接轉換與傳輸困難得多,所以傳感器通常是測試系統中核心部件,也是整個測試系統中最薄弱的環節。傳感器能否可靠地測量原始數據將直接影響測試結果的準確性和可靠性,其重要性早已得到研究人員的充分認識,在測試前需要對傳感器進行校準,確定其靈敏度和誤差范圍,確保整個測試系統具有可靠的精度,保證測試結果具有較高的可信度。

傳感器技術的進步和發展是推動自動控制、自動測量等智能測控技術迅猛進步發展的關鍵因素。傳感器在穩定性、可靠性、準確度等級及工作環境適應性等方面技術能力的提高,使其應用范圍已越來越廣，所以對傳感器的定期計量校準作為保證測試設備量值準確可靠的重要手段，其必要程度已愈發凸顯。而壓力傳感器作為眾多類型傳感器中的重要一員，對壓力傳感器的校準尤為重要。

發明內容

本發明提供一種壓力傳感器校準裝置。其結構簡單，使用方便，能夠克服現有的壓力傳感器校準裝置體型過大不易移動的問題，較適合實際中的實驗場所的壓力傳感器校準。本發明能夠通過控制面板控制產生不同頻率、幅值或脈寬的壓力信號用于壓力傳感器的校準，具有實用性。

本發明是采用如下的技術方案實現的：一種壓力傳感器校準裝置，包括步進電機、傳動螺母、傳動螺桿、缸蓋、活塞、回油箱、真空泵、油箱、腔體、控制箱；步進電機的軸頭和圓柱狀的傳動螺母左端通過止轉螺栓連接在一起，傳動螺母其中心的內螺紋和傳動螺桿的外螺紋構成傳動螺紋副；腔體的中心開設與活塞外徑公稱尺寸一致的盲孔，該盲孔為壓力腔，活塞和腔體的中心孔間隙配合；腔體左端開口處固定缸蓋，傳動螺桿的右端穿過缸蓋和活塞固定， 腔體的右端面上設有壓力傳感器安裝孔、氣路接頭安裝孔和油路接頭安裝孔，腔體內分別開設徑向的氣孔和油孔；在腔體的徑向沿氣孔方向和沿油孔方向分別加工出螺紋孔和密封孔，用以安裝2個密封閥，氣路接頭安裝孔和螺紋孔連通，油路接頭安裝孔和密封孔連通，氣路接頭安裝孔和油路接頭安裝孔中分別安裝有氣路接頭和油路接頭；油箱通過油管連接到油路接頭上；氣路接頭通過氣管連接在回油箱上，回油箱為透明的密封箱體或筒體，回油箱通過氣管連接在真空泵上，控制系統集成在控制箱中，步進電機、腔體安裝在基座上。

壓力傳感器安裝孔中安裝上被校傳感器和高精度傳感器，向外退螺紋孔內的密封閥使徑向的氣孔與氣路接頭安裝孔連通，即壓力腔與外界連通；打開真空泵對回油箱和壓力腔抽氣，當壓力腔內的壓力低于大氣壓時，大氣壓把油箱中的油通過油管、油路接頭和油孔壓入壓力腔中，直到有液壓油進入回油箱中時，真空泵停止工作，此時關閉2個密封閥，壓力腔中充滿液壓油而無氣體。通過控制箱控制步進電機的工作，步進電機的軸頭帶動傳動螺母轉動，傳動螺母通過傳動螺桿帶動活塞左右運動，實現活塞可以向外拉或向內壓壓力腔中的油液。這樣就可以通過在控制箱上控制步進電機旋轉軸的旋轉方向和旋轉速率來控制活塞對油的作用，而產生頻率、幅值、脈寬等特征不同的壓力作用于壓力傳感器的校準。通過標準傳感器的信號對被校準傳感器信號的對比，實現對被校準傳感器的校準工作。