[發明專利]一種貼片式壓力傳感器溫度響應特性校準方法

有效

• 申請號: 202011352857.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112484916B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 高炳濤;鐘山;王萍;董阿彬;王慧龍;杜光宇;胡鳳巖;王小三;楊曉偉
• 申請（專利權）人: 北京航天計量測試技術研究所
• 主分類號: G01L27/00
• 分類號: G01L27/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊瀟;廖輝

1.一種貼片式壓力傳感器溫度響應特性校準方法，其特征在于，校準方法步驟如下：

步驟一，試驗前常溫溫度T₁下，校準前對貼片式壓力傳感器預壓，加壓至貼片式壓力傳感器測量范圍上限，穩定后向進氣管路通大氣；

步驟二，對貼片式壓力傳感器施加壓力至絕壓2kPa，待壓力穩定后記錄溫度T₁時貼片式壓力傳感器輸出值，記錄完成后向進氣管路通大氣；

步驟三，對貼片式壓力傳感器施加壓力至測量范圍上限，待壓力穩定后記錄溫度T₁時的貼片式壓力傳感器滿量程輸出值，記錄完成后向進氣管路通大氣；

步驟四，重復步驟二、步驟三，獲得在溫度T₁時的貼片式壓力傳感器絕壓2kPa輸出值的示值平均值及滿量程輸出平均值；

步驟五，根據貼片式壓力傳感器選取的溫度校準點，設定高低溫試驗箱的校準溫度T₂，并利用密封腔內部的溫度傳感器對腔體內氣體溫度進行測量，待溫度傳感器達到T₂并穩定，恒溫后開展后續校準；

步驟六，校準溫度T₂時，校準前對貼片式壓力傳感器預壓，加壓至貼片式壓力傳感器測量范圍上限，穩定后向進氣管路通大氣；

步驟七，在貼片式壓力傳感器的測量范圍內至少均勻選取6個壓力校準點，其中包括絕壓2kPa和貼片式壓力傳感器滿量程壓力值；

步驟八，從選取的壓力校準下限點絕壓2kPa開始，對貼片式壓力傳感器逐點升壓至測量上限，待每個壓力校準點輸出壓力穩定及密封腔內部的溫度傳感器輸出穩定后，記錄校準溫度T₂時的貼片式壓力傳感器各壓力校準點正行程輸出值；

步驟九，使輸入壓力在測量上限處產生波動，待輸出壓力穩定及密封腔內部的溫度傳感器輸出穩定后，記錄貼片式壓力傳感器的測量上限的反行程輸出值；

步驟十，逐點降壓至壓力校準下限點絕壓2kPa，待每個壓力校準點輸出壓力穩定及密封腔內部的溫度傳感器輸出穩定后，記錄校準溫度T₂時的貼片式壓力傳感器各壓力校準點的反行程輸出值；

步驟十一，通過貼片式壓力傳感器的各輸出值獲得溫度響應特性；

進氣管路、回氣管路為螺旋管路，螺旋管路的進出端均各布置一只溫度傳感器，進氣管路、回氣管路放置于恒溫槽中，利用溫度傳感器對螺旋管路中氣體溫度進行測量。

2.如權利要求1所述的貼片式壓力傳感器溫度響應特性校準方法，其特征在于，所述溫度響應特性包括熱零點偏差、熱靈敏度偏差、非線性、重復性、遲滯。

3.如權利要求2所述的貼片式壓力傳感器溫度響應特性校準方法，其特征在于，所述熱零點偏差α的計算公式為：

為常溫溫度T₁時貼片式壓力傳感器絕壓2kPa輸出值的示值平均值；為校準溫度T₂時貼片式壓力傳感器絕壓2kPa輸出值的示值平均值；為常溫溫度T₁時貼片式壓力傳感器滿量程輸出值的示值平均值。

4.如權利要求2所述的貼片式壓力傳感器溫度響應特性校準方法，其特征在于，所述熱靈敏度偏差β的計算公式為：

β＝|β_i|_max

β_i為貼片式壓力傳感器各壓力校準點的熱靈敏度偏移；為在校準溫度T₂時，貼片式壓力傳感器各壓力校準點正行程輸出值的示值平均值；為在常溫溫度T₁時，貼片式壓力傳感器各壓力校準點正行程輸出值的示值平均值；i為測量點的次序數。

5.如權利要求1所述的貼片式壓力傳感器溫度響應特性校準方法，其特征在于，在密封腔上、下、前、后四個位置均勻布置4只溫度傳感器對其內部環境溫度進行測量，將4只溫度傳感器溫度平均值作為貼片式壓力傳感器實際校準溫度。

6.如權利要求1所述的貼片式壓力傳感器溫度響應特性校準方法，其特征在于，所述步驟五中在貼片式壓力傳感器實際工作溫度范圍內均勻選取5個溫度校準點。