高低溫低氣壓環(huán)境中的壓差傳感器的校準(zhǔn)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于儀器與計量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高溫或低溫的低氣壓環(huán)境中壓差傳感器校準(zhǔn)裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓差傳感器用于測量兩個氣壓環(huán)境的壓強差，其具有兩個氣管接頭，分別與兩個氣壓環(huán)境聯(lián)通，能夠?qū)蓚€氣壓環(huán)境的壓強差轉(zhuǎn)化為電信號，進而通過采集該電信號得到兩個氣壓環(huán)境的壓強差。壓差傳感器廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、石油、天然氣等領(lǐng)域。
[0003]壓差傳感器在使用前必須經(jīng)過嚴(yán)格的校準(zhǔn)，以保證其測量的準(zhǔn)確度。常溫常氣壓下對其進行校準(zhǔn)容易實現(xiàn)，使用高精度的標(biāo)準(zhǔn)壓差源即可。但目前還沒有裝置或方法能夠?qū)崿F(xiàn)高低溫低氣壓環(huán)境中對壓差傳感器進行校準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種壓差傳感器的校準(zhǔn)裝置和方法，實現(xiàn)在高低溫低氣壓環(huán)境中對壓差傳感器的校準(zhǔn)，以保證壓差傳感器在高低溫低氣壓環(huán)境中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
[0006](二)技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明提供一種壓差傳感器的校準(zhǔn)裝置，用于對壓差傳感器在高溫或低溫的低氣壓環(huán)境中輸出的電壓值進行校準(zhǔn)，裝置包括:
[0008]環(huán)境試驗箱，用于在箱體內(nèi)部產(chǎn)生高溫或低溫的低氣壓環(huán)境，并且，壓差傳感器置于所述環(huán)境試驗箱中；
[0009]壓差產(chǎn)生單元，用于在箱體內(nèi)部產(chǎn)生的高溫或低溫的低氣壓環(huán)境中提供多個氣壓差，壓差傳感器根據(jù)多個氣壓差輸出多個電壓值；
[0010]壓差測量單元，用于測量多個氣壓差，得到多個壓差值；
[0011]校準(zhǔn)單元，用于將多個電壓值與多個壓差值進行擬合，得到電壓值和壓差值的關(guān)系曲線，以實現(xiàn)對壓差傳感器的校準(zhǔn)。
[0012]本發(fā)明還提供一種壓差傳感器的校準(zhǔn)方法，用于對壓差傳感器在高溫或低溫的低氣壓環(huán)境中輸出的電壓值進行校準(zhǔn)，方法包括:
[0013]SI，將壓差傳感器置于一環(huán)境試驗箱中，其中，環(huán)境試驗箱內(nèi)部產(chǎn)生有高溫或低溫的低氣壓環(huán)境；
[0014]S2，在高溫或低溫的低氣壓環(huán)境中提供多個氣壓差，同時，獲取壓差傳感器根據(jù)多個氣壓差輸出的多個電壓值；
[0015]S3，測量多個氣壓差，得到多個壓差值；
[0016]S4，將多個電壓值與多個壓差值進行擬合，得到電壓值和壓差值的關(guān)系曲線，以實現(xiàn)對壓差傳感器的校準(zhǔn)。
[0017](三)有益效果
[0018]本發(fā)明采用環(huán)境試驗箱提供高溫或低溫的低氣壓環(huán)境，并通過在該環(huán)境中設(shè)置一密封箱，在密封箱和環(huán)境試驗箱之間產(chǎn)生氣壓差，再分別采用壓差傳感器和壓差測量單元測量壓差，得到壓差傳感器輸出的電壓值和壓差測量單元輸出的標(biāo)準(zhǔn)壓差值，將多個電壓值與多個壓差值進行擬合，得到電壓值和壓差值的關(guān)系曲線，以實現(xiàn)對壓差傳感器的校準(zhǔn)。通過本發(fā)明，使得壓差傳感器在高低溫低氣壓環(huán)境中具有較高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，特別是在航空航天領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明提供的壓差傳感器的校準(zhǔn)裝置的示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明實施例提供的壓差傳感器的校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的壓差傳感器的校準(zhǔn)裝置的示意圖，如圖1所示，裝置包括:
[0022]環(huán)境試驗箱，用于在箱體內(nèi)部產(chǎn)生高溫或低溫的低氣壓環(huán)境，并且，壓差傳感器置于所述環(huán)境試驗箱中；
[0023]壓差產(chǎn)生單元，用于在箱體內(nèi)部產(chǎn)生的高溫或低溫的低氣壓環(huán)境中提供多個氣壓差，壓差傳感器根據(jù)所述多個氣壓差輸出多個電壓值；
[0024]壓差測量單元，用于測量多個氣壓差，得到多個壓差值；
[0025]校準(zhǔn)單元，用于將多個電壓值與多個壓差值進行擬合，得到電壓值和壓差值的關(guān)系曲線，以實現(xiàn)對壓差傳感器的校準(zhǔn)。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，壓差產(chǎn)生單元包括密封箱和進氣閥，密封箱置于環(huán)境試驗箱內(nèi)部，進氣閥置于環(huán)境試驗箱外部，進氣閥的一端與外界氣體連通，另一端與密封箱連通;其中，進氣閥打開時，外部氣體能直接進入至密封箱中，以致密封箱與環(huán)境試驗箱之間具有氣壓差。進一步，通過使不同量的外部氣體進入密封箱，以使密封箱與環(huán)境試驗箱之間具有多個不同的氣壓差。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，壓差產(chǎn)生單元還包括一電控閥門，其置于環(huán)境試驗箱中，電控閥門的一端與密封箱連通，另一端與環(huán)境試驗箱內(nèi)部氣體連通，電控閥門打開時，密封箱與環(huán)境試驗箱連通，使得密封箱與環(huán)境試驗箱之間無氣壓差。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，壓差產(chǎn)生單元還包括一電控閥控制器，用于控制電控閥的開閉，其中，電控閥控制器設(shè)于環(huán)境試驗箱的外部，并與電控閥電連接。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，壓差傳感器的一端連通密封箱，另一端連通所述環(huán)境試驗箱內(nèi)部氣體，以根據(jù)密封箱與環(huán)境試驗箱之間的氣壓差輸出電壓值;壓差測量單元的一端連通密封箱，另一端連通環(huán)境試驗箱內(nèi)部氣體，以根據(jù)密封箱與環(huán)境試驗箱之間的氣壓差得到壓差值。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，裝置還包括一傳感器采集設(shè)備，其設(shè)于所述環(huán)境試驗箱外部，并與環(huán)境試驗箱內(nèi)部的壓差傳感器電連接，用于獲取壓差傳感器輸出的電壓值。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，環(huán)境試驗箱的箱壁上設(shè)有第一法蘭和第二法蘭，其中，壓差測量單元和進氣閥通過所述第一法蘭接入至環(huán)境試驗箱中，電控閥控制器和所述傳感器采集設(shè)備通過第二法蘭接入至環(huán)境試驗箱中。
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。
[0033]圖2是本發(fā)明實施例提供的壓差傳感器的校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，校準(zhǔn)裝置包括環(huán)境試驗箱C2、壓差產(chǎn)生單元和壓差測量單元II。
[0034]環(huán)境試驗箱C2為標(biāo)準(zhǔn)試驗設(shè)備，可以產(chǎn)生高低溫低氣壓環(huán)境，其內(nèi)部有一定空間，可以放置壓差傳感器;箱壁安裝有法蘭J1、J2，可以實現(xiàn)內(nèi)外的氣路和電路連通。
[0035]壓差產(chǎn)生單元由密封箱Cl、電控閥門V2、進氣閥Vl及電控閥控制器12組成，密封箱Cl可以形成一個封閉空間，電控閥門V2可以控制密封箱Cl與高低溫低氣壓環(huán)境試驗箱C2的聯(lián)通或斷開，進氣閥VI可以將大氣充入密封箱CI，其中，密封箱CI與電控閥