專利名稱：一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，屬于傳感器標定領域。
背景技術：
對壓力測量設備的關鍵部件壓力傳感器的標定是保證設備精度的最重要環(huán)節(jié)。設備選用的壓力傳感器一般具有良好的靜態(tài)精度和動態(tài)精度，能夠滿足設備的技術指標，但壓力傳感器在測量設備中使用環(huán)境發(fā)生變化，例如模擬型號放大電路和數字變換電路會使信號產生失真、供電電路信號干擾、電纜對信號衰減等會造成靜態(tài)線性偏差、零點漂移和靈敏度漂移。因此有必要對壓力傳感器進行二次標定以補償其新增的不確定度，這種在仿真使用環(huán)境下的標定稱為現(xiàn)場標定。壓力傳感器的標定方法是一種標準設備所產生的標準值作為度量的尺子，輸入到待標定的傳感器中，得到傳感器的輸出量；然后通過數字方法確 定標定曲線，并進行比較和數據處理后，就可求出輸入與輸出之間的相應關系和其精確度。傳統(tǒng)的壓力標定專業(yè)設備如基準測力機、活塞式壓力計維護成本較高，適用環(huán)境有一定的空間局限性，無法滿足大多數測量工況的現(xiàn)場標定要求；傳統(tǒng)的壓力標定簡易設備如各種測力砝碼受加載位置、加載方式等人為影響較大，都難以滿足環(huán)形傳感器就地準備標定的要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是要解決傳統(tǒng)環(huán)形壓力傳感器標定的設備在保證測量精度的情況下維護成本高、結構復雜、適用環(huán)境局限性大和人為影響大的問題。而提供一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，本發(fā)明還還公開了應用所述的一種簡易環(huán)形壓力傳感器壓力標定裝置對環(huán)形傳感器進行壓力標定的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明的一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，包括加載電磁鐵、加載砝碼、加載鋼絲、加載滑輪支架、加載滑輪支撐軸、加載滑輪、負載橫梁、負載橫梁支架、負載橫梁支撐軸、負載螺栓、鎖緊螺母、負載壓蓋、環(huán)形壓力傳感器、電子秤、底板；環(huán)形壓力傳感器應包括彈性體，信號線，接線裝置，數字應變儀；加載滑輪支架和負載橫梁支架安裝在底板上；加載滑輪滾動連接在與加載滑輪支架固定的加載滑輪支撐軸上，使加載滑輪能夠繞加載滑輪支撐軸旋轉；負載橫梁中部滾動連接在與負載橫梁支架固定的負載橫梁支撐軸上，使負載橫梁能夠以負載橫梁支撐軸作杠桿運動；負載橫梁的一端通過加載鋼絲繞加載滑輪與加載電磁鐵連接，加載電磁鐵下端通過磁力連接加載砝碼，負載橫梁的另一端通過鎖緊螺母垂直連接負載螺栓，使負載螺栓在負載橫梁上的連接位置可調；電子秤放置在底板的負載螺栓下端，彈性體放置在電子秤上，彈性體通過信號線與數字應變儀連接，負載壓蓋壓在傳感器彈性體上。在加載滑輪和加載滑輪支撐軸之間安裝加載滑輪位滾動軸承，在負載橫梁和負載橫梁支撐軸之間安裝負載橫梁位滾動軸承，以保證標定系統(tǒng)傳動良好，減小摩擦力帶來的測量誤差；負載壓蓋與傳感器彈性體之間通過配合止口橫向卡位，防止負載壓蓋與傳感器彈性體在加載過程中橫向滑動；加載螺栓的下端加工錐形頭，負載壓蓋中心加工有與加載螺栓相匹配的錐形槽，以保證加載位置準確唯一。負載橫梁上預留有支撐軸連接孔，負載橫梁通過不同的支撐軸連接孔負載橫梁支架滾動連接，實現(xiàn)加載電磁鐵端與負載螺栓端的力矩變化，可減少加載砝碼的樣本數量，使加載重量方便可控。工作過程
在保證負載橫梁處于水平位置的情況下，調節(jié)鎖緊螺母使負載螺栓和負載壓蓋貼合，在加載電磁鐵上連接加載砝碼，經加載滑輪和負載橫梁將加載力通過負載螺栓垂直傳遞至壓在傳感器彈性體上的負載壓蓋上，變化加載砝碼的重量，記錄每次加載不同重量得到電子秤和數字應變儀的對應讀數，將該數據錄入并通過線性擬合分析出準確的標定參數。有益效果本發(fā)明的一種簡易環(huán)形壓力傳感器壓力標定裝置結構簡單、操作方便、成本低廉，優(yōu)化了裝置加載精度，可以保證加載量均勻準確，加載方向唯一，并且優(yōu)化了加載方式，使加載過程變得省力可控。


圖I為本發(fā)明的環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置結構示意圖；圖2為本發(fā)明裝置中環(huán)形壓力傳感器部分的連接示意圖；其中1_加載電磁鐵；2_加載砝碼；3_加載鋼絲；4_加載滑輪支架；5_加載滑輪支撐軸；6_加載滑輪位滾動軸承；7_加載滑輪；8_負載橫梁；9_負載橫梁支架；10_負載橫梁支撐軸；11-負載橫梁位滾動軸承；12-負載螺栓；13-鎖緊螺母；14-負載壓蓋；15_傳感器彈性體；16_電子秤；17_底板；18-信號線；19-接線裝置；20_數字應變儀。
具體實施例下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明實施例本發(fā)明的一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，包括加載電磁鐵I、加載砝碼
2、加載鋼絲3、加載滑輪支架4、加載滑輪支撐軸5、加載滑輪位滾動軸承6、加載滑輪7、負載橫梁8、負載橫梁支架9、負載橫梁支撐軸10、負載橫梁位滾動軸承11、負載螺栓12、鎖緊螺母13、負載壓蓋14、環(huán)形壓力傳感器、電子秤16、底板17 ;環(huán)形壓力傳感器應包括彈性體15，信號線18，接線裝置19，數字應變儀20。加載螺栓12的下端加工錐形頭，負載壓蓋14中心加工有與加載螺栓12相匹配的錐形槽；加載滑輪支架4和負載橫梁支架9安裝在底板17上；加載滑輪7滾動連接在與加載滑輪支架4固定的加載滑輪支撐軸5上，使加載滑輪7能夠繞加載滑輪支撐軸5旋轉，力口載滑輪7和加載滑輪支撐軸5之間安裝加載滑輪位滾動軸承6 ;負載橫梁8中心位置滾動連接在與負載橫梁支架9固定的負載橫梁支撐軸10上，使負載橫梁8能夠以負載橫梁支撐軸10作杠桿運動；負載橫梁8和負載橫梁支撐軸10之間安裝負載橫梁位滾動軸承11 ;負載橫梁8的一端通過加載鋼絲3繞加載滑輪7與加載電磁鐵I連接，加載電磁鐵I下端通過磁力連接加載砝碼2，負載橫梁8的另一端通過鎖緊螺母13垂直連接負載螺栓12，使負載螺栓12在負載橫梁8上的連接位置可調；電子秤16放置在底板17的負載螺栓12下端，彈性體15放置在電子秤16上，彈性體15通過信號線18與數字應變儀20連接，負載壓蓋14壓在傳感器彈性體15上，負載壓蓋14與傳感器彈性體15通過配合止口橫向卡位；工作過程在保證負載橫梁8處于水平位置的情況下，調節(jié)鎖緊螺母13使負載螺栓12的錐形壓頭和負載壓蓋14的錐形槽貼合，在加載電磁鐵I上連接加載砝碼2，經加載滑輪7和負載橫梁8將加載力通過負載螺栓12垂直傳遞至壓在傳感器彈性體15上的負載壓蓋14上，變化加載砝碼2的重量，記錄每次加載不同重量得到電子秤16和數字應變儀20的對應讀 數，將該數據錄入并通過線性擬合分析出準確的標定參數。以傳感器彈性體15型號為CLB-ZXL-S009為例，采用本發(fā)明的裝置得到壓力標定
具體各標定點參數結果如下表
CLB-ZXL-S0Q9壓力標定結果____
加載重量(kg) 數字應變儀對應讀數加載重量(kg) 數字應變儀對應讀數
_0__577__150__678_
10__583200 __711
20__590___250__743_
30___597__________300 __7_76_
40____603_350___810_
50_____610__ 400__843
60____616___ 450 _875_
70__623___ 500__909_
80__630____750___1070_
90____637____ 1000____1243_
10064315001579
權利要求
1.一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，其特征在于包括加載電磁鐵、加載砝碼、加載鋼絲、加載滑輪支架、加載滑輪支撐軸、加載滑輪、負載橫梁、負載橫梁支架、負載橫梁支撐軸、負載螺栓、鎖緊螺母、負載壓蓋、環(huán)形壓力傳感器、電子秤、底板；環(huán)形壓力傳感器應包括彈性體，信號線，接線裝置，數字應變儀； 加載滑輪支架和負載橫梁支架安裝在底板上；加載滑輪滾動連接在與加載滑輪支架固定的加載滑輪支撐軸上，使加載滑輪能夠繞加載滑輪支撐軸旋轉；負載橫梁中部滾動連接在與負載橫梁支架固定的負載橫梁支 撐軸上，使負載橫梁能夠以負載橫梁支撐軸作杠桿運動；負載橫梁的一端通過加載鋼絲繞加載滑輪與加載電磁鐵連接，加載電磁鐵下端通過磁力連接加載砝碼，負載橫梁的另一端通過鎖緊螺母垂直連接負載螺栓，使負載螺栓在負載橫梁上的連接位置可調；電子秤放置在底板的負載螺栓下端，彈性體放置在電子秤上，彈性體通過信號線與數字應變儀連接，負載壓蓋壓在傳感器彈性體上； 在保證負載橫梁處于水平位置的情況下，調節(jié)鎖緊螺母使負載螺栓和負載壓蓋貼合，在加載電磁鐵上連接加載砝碼，經加載滑輪和負載橫梁將加載力通過負載螺栓垂直傳遞至壓在傳感器彈性體上的負載壓蓋上，變化加載砝碼的重量，記錄每次加載不同重量得到電子秤和數字應變儀的對應讀數，將該數據錄入并通過線性擬合分析出準確的標定參數。
2.如權利要求I所述的一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，其特征在于在加載滑輪和加載滑輪支撐軸之間安裝加載滑輪位滾動軸承，在負載橫梁和負載橫梁支撐軸之間安裝負載橫梁位滾動軸承。
3.如權利要求I所述的一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，其特征在于負載壓蓋與傳感器彈性體之間通過配合止口橫向卡位。
4.如權利要求I所述的一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，其特征在于加載螺栓的下端加工錐形頭，負載壓蓋中心加工有與加載螺栓相匹配的錐形槽。
5.如權利要求I所述的一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，其特征在于負載橫梁上預留有支撐軸連接孔，負載橫梁通過不同的支撐軸連接孔負載橫梁支架滾動連接，實現(xiàn)加載電磁鐵端與負載螺栓端的力矩變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)形壓力傳感器的簡易壓力標定裝置，屬于傳感器標定領域。本發(fā)明的加載滑輪支架和負載橫梁支架安裝在底板上；加載滑輪滾動連接在與加載滑輪支架固定的加載滑輪支撐軸上；負載橫梁中部滾動連接在與負載橫梁支架固定的負載橫梁支撐軸上；負載橫梁的一端通過加載鋼絲繞加載滑輪與加載電磁鐵連接，加載電磁鐵下端通過磁力連接加載砝碼，負載橫梁的另一端通過鎖緊螺母垂直連接負載螺栓；電子秤放置在底板的負載螺栓下端，彈性體放置在電子秤上，彈性體通過信號線與數字應變儀連接，負載壓蓋壓在傳感器彈性體上。本發(fā)明的裝置結構簡單、操作方便、成本低廉，優(yōu)化了裝置加載精度和加載方式。
文檔編號G01L27/00GK102749169SQ201210241709
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權日2012年7月13日
發(fā)明者萬仁偉, 任麗娜, 吳志宏, 周璇, 宋寅, 徐衡 申請人:襄樊五二五泵業(yè)有限公司