压力传感器现场校准装置的功能特点
金属外壳，牢固耐冲击；手动造压-100kPa~200kpa；压力源零部件经精细研磨，气密性好，符合IP54密封标准；容积式微调节器，极易实现检定点压力；压力/真空开关式选择，切换简单方便；接受信号类型宽：既可是频率也可是电流；设备自带电源输出：0-30V可调；可检定项目全：覆盖产品行业标准或国家标准的检验项目；扩展性好：带RS232信号输出，可连接电脑。
压力传感器现场校准装置的技术参数
检验、检定压力范围：负压-100kPa-0;正压0-200.00KPa。双量程。
精度： 0.05%F.S 0.1%F.S
标准气压产生方式：手动调节
同时校验传感器数量：1台
可接受的传感器信号类型：频率、电流
输出信号显示：频率/电流双表切换显示
标准压力显示方式：LED显示
电压输出：0-30V可调
信号输出：RS232
压力传感器现场校准装置可检定的项目：显示值稳定性测定；基本误差测定；工作电压范围测试；工作稳定性测定；负载特性测定。
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压力传感器（静态）检定规程 JJG 860—94 本规程主要起草人：许新民（航空工业总公司第304研究所） 郭春山（中国计量科学研究院） 张首君（中国计量科学研究院） 参加起草人：陈景文（航空工业总公司第304研究所） 目次 一概述 二技术要求 三检定条件 四检定项目和检定方法 五检定结果处理和检定周期 附录1 压力传感器检定记录格式 附录2 检定证书内容格式（1） 附录3 检定证书内容格式（2） 压力传感器（静态）检定规程 本检定规程适用于新制造、使用中和修理后的压力传感器的静态检定。 一概述 压力传感器是一种能感受压力，并按照一定的规律将压力转换成可用输出信号（一般为电信号）的器件或装置，通常由压力敏感元件和转换元件组成。 按压力测试的不同类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器等。 二技术要求 1压力传感器的准确度等级和允许基本误差应符合表1规定。 表1 2压力传感器的配套应完整，外观不应有影响计量性能的锈蚀和损伤。各部件应装配牢固，不应有松动，脱焊或接触不良等现象。 3压力传感器在外壳上或外壳的铭牌上应清楚地标明其型号和编号。压力传感器的名称、
测量范围、准确度等级、制造厂家、制造日期及工作电源可在外壳或铭牌上标明，或在相应的技术文件中说明。 4差压传感器的高压（＋）和低压（－）接嘴应有明确的永久性标志。 5压力传感器的电源端和信号输出端应有明确的区别标志。 6重复性误差。压力传感器的重复性误差不得大于允许基本误差的绝对值。 7回程误差。压力传感器的回程误差不得大于允许基本误差的绝对值。 8线性误差。压力传感器的线性误差的绝对值不得大于允许基本误差的绝对值。非线性压力传感器对此不作要求。 三检定条件 9 压力标准器 压力标准器选择的基本原则是其基本误差的绝对值应小于被检压力传感器基本误差绝对值的1／3。准确度等级为0.05级的压力传感器允许采用一等标准器（±0.02%）作为压力标准器。 压力标准器可选用工作基准活塞式压力计、工作基准微压计、标准活塞式压力计、标准活塞式压力真空计、气体活塞式压力计、标准浮球式压力计、标准液体压力计、补偿式微压计、数字式压力计、精密压力表及其他相应准确度等级的压力计量标准器。 10 检定设备 10.1激励电源。激励电源应按压力传感器要求配套，除非压力传感器对激励电源稳定性无特殊要求，否则其稳定度应为被检压力传感器允许基本误差绝对值的1／5～1／10，可选用精密稳压电源、稳流电源、干电池或蓄电池等。 10.2读数记录装置。检定压力传感器用的读数记录装置基本误差的绝对值应小于被检压力传感器允许基本误差绝对值的1／5～1／10，可选用数字式电压表、数字式频率计、电流表等。 10.3其他设备。真空计、数字式气压计（或标准气压表）、温度计、湿度计、精密电阻箱等。 10.4与压力标准器配套使用的加压（或抽空）系统应在示值检定范围内连续可调。 11 环境条件 11.1检定时的环境温度视被检压力传感器的准确度等级而定，应符合下列要求： 0.01、0.02级20±1℃ 0.05级20±2℃ 0.1、0.2、0.5级20±3℃ 其他等级20±5℃ 11.2检定前，压力传感器应在检定的环境温度下放置2h以上，方可进行检定。 11.3相对湿度：小于80% 大气压力：86～106kPa 四检定项目和检定方法 12 外观检查 12.1使用中的压力传感器应有前次检定证书，新制造的或修理后的压力传感器应有出厂合格证书。 12.2检查压力传感器的外观应符合本规程第2～5条要求。
压力传感器检定： 1. 静态检定 2. 动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的 主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般 我们校准压力传感器都是校准其静态特性，这是因为我们将压力传感器理想化，认为 其固有频率相当大而且本身无阻尼，这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样 的。然而在被测压力随时间变化的情况下，压力传感器的输出能否追随输入压力的快 速变化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好，但由于不能很 好地追随输入压力的快速变化而导致严重的误差，有时甚至出现高达百分之百的动态 误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准，认真分析其动态响应特性。 压力传感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来 描述。 线性度eL （非线性误差）：输入输出校准曲线（实际）与选定的拟合直线之间的 吻合 程度； A x ）00% y^s 重复性eR ：正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度; 置信系数 a=2（ 95.4%）或 a=3（ 99.73%） 迟滞eH 正行程与反行程之间的曲线的不重合度;
dp =± _ % 线性度、迟滞反映 系统误差；重复性反映 偶然误差 根据检定规程一 《压力传感器静态》， 在校准精密 线性压力传 感器时给出 的校准曲 线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定： 1. 瞬态激励法（阶跃信号激励） 2. 正弦激励法（正弦信号激励） 动态检定指标、参数：频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时 间、过冲量、灵敏度。 正弦激励法：正弦压力信号输入法是一种间接的检定方法，即被检定的压力传感器和 一个“参考”压力传感器相比较，而“参考”压力传感器具有理想的动态性能。正弦 压力激励法在高 频、高压时，正弦信号往往严重畸变。因此一般只能用于小压力或低 频围的检定。 xlOO% 贝塞尔公式 误差（三者反应系统总误 差）
环境空气采样作业指导书 1.采样工作流程 1.1监测项目调查 现场监测人员认真了解监测对象的生产设备、工艺流程，清楚主要污染源、主要污染物及其排放规律，查看环保措施落实和环保设施运行情况。监控生产负荷，调查现场环境（气象、水温、污染源）有关参数和周边环境敏感点，检查监测点位符合性及安全性，搜集与编制监测报告有关的各种技术资料并做好相关记录。 1.2实验室采样前准备 现场监测人员领取采样容器、滤膜，准备现场监测和采样所用的仪器设备、器具、样品标签、现场固定剂等，并完成设备的运行检查。 1.2.1采样前准备的仪器设备和辅助材料 包括：采样器、风速风向仪、气温气压计、GPS；吸收瓶（内装配制好的吸收液，装箱，含空白、平行）、滤膜（含空白和备用膜）、镊子、凡士林、剪刀、手套、封口膜、电池、原始记录单、交接单、样品标签和笔等相关仪器物品。 1.2.2仪器设备的运行检查 在领用时，要检查并填写仪器的使用记录，尤其检查采样流量是否需要校准，并对采样器进行气密性检查。 1.3现场采样前准备 1.3.1复核现场工况，是否适宜进行采样。 1.3.2观测现场风速风向，局地流场、大气稳定度等气候条件，确定监测点位。 1.3.3按要求连接采样系统 1.4.气态污染物 1.4.1.将气样捕集装置串联到采样系统中，核对样品编号，并将采样流量调至所需的采样流量，开始采样。记录采样流量、开始采样时间、气样温度、压力等参数。气样温度和压力可分别用温度计和气压表进行同步现场测量。 1.5颗粒物采样 1.5.1打开采样头顶盖，取出滤膜夹，用清洁干布擦掉采样头内滤膜夹及滤膜支持网表面上的灰尘，将采样滤膜毛面向上，平放在滤膜支持网上。同时核查滤膜编号，放上滤膜夹，安好采样头顶盖。启动采样器进行采样。记录采样流量、开始采样时间、温度和压力等参数。 1.5.2采样结束后，取下滤膜夹，用镊子轻轻夹住滤膜边缘，取下样品滤膜，并检查在采样过程中滤膜是否由破损现象，或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰的现象。若有，则该样品膜作废，需重新采样。确认无破裂后，将滤膜的采样面向里对折两次放入与样品膜编号相同的滤膜袋（盒）中。记录采样结束时间、采样流量、温度和压力参数。 1.6采样记录相关事项 环境空气采样记录包括：监测项目、样品批号、采样点位、采样日期、采样时间（开始、结束）、样品编号、气温、大气压、采样流量、采样体积、天气状况、风速、风向、采样人、审核人。 填写采样记录注意事项：样品批号和样品种类一定要填写；标况体积一定要计算正确；发生异常情况，备注栏和副架说明处一定要填写清楚；记录单上不能有涂改的痕迹，修改要
压力传感器的动态标定 一、实验目的： 1、熟悉记忆示波器和电荷放大器使用方法； 2、用标定激波管标定传感器的动态参数； 3、计算传感器幅频特性和相频特性。 三、测试仪器设备： 1、记忆示波器1台（TDS210）； 2、CY-YD-205 1只，标定对象； 3、电荷放大器YE5850一台，连接石英压力传感器； 4、压电陶瓷传感器CY-YD-203T 1只； 5、电荷放大器KD5002 一台，连接压电陶瓷传感器，用于激波速度测量。 三、实验步骤： ( 1 ) 把石英传感器安装在激波管端壁上，并将石英传感器电缆接到电荷放大器YE5820的输入端，将YE5820的输出端电缆接到示波器ch2的输入端，并且将其上限频率置于100kHZ.灵敏度设在10pc/unit。打开YE5820电荷放大器(开关在背面)，“工作/复位”开关置于“复位”位置。 ( 2 ) 把侧壁的压电陶瓷传感器接到电荷放大器KD5002的输入端，并将放大器KD5002的输出接到示波器1通道。将放大器的上限截至频率设在100kHZ，示波器ch1垂直标尺置于500mv/div，ch2的垂直标尺置于20mv/div。 采样频率的设定：考虑到传感器的固有频率约为120kHz，由Shannon 采样定律，F s≥ 2F i，取F s＝500kS/s，即cm。也就是说水平标尺调节到500微妙/div为宜。 触发信源选ch1,上升沿单次触发，触发电平可调大一些,几十mv不成问题. ( 3 ) 激波管安装膜片，给气压机充气在4bar左右后,打开压气机阀门，将放大器置于“工作”，示波器”Ready”后, 打开激波管充气阀门，破膜，记录
压力传感器的论文 合理进行压力传感器的误差补偿是其应用的关键。压力传感器主要有偏移量误差、灵敏度误差、线性误差和滞后误差，本文将介绍这四种误差产生的机理和对 测试结果的影响，同时将介绍为提高测量精度的压力标定方法以及应用实例。 目前市场上传感器种类丰富多样，这使得设计工程师可以选择系统所需的压力传感器。这些传感器既包括最基本的变换器，也包括更为复杂的带有片上电路的高集成度传感器。由于存在这些差异，设计工程师必须尽可能够补偿压力传感器的测量误差，这是保证传感器满足设计和应用要求的重要步骤。在某些情况 下，补偿还能提高传感器在应用中的整体性能。 本文以摩托罗拉公司的压力传感器为例，所涉及的概念适用于各种压力传感器的设计应用。 摩托罗拉公司生产的主流压力传感器是一种单片压阻器件，该器件具有3类： 1. 基本的或未加补偿标定； 2. 有标定并进行温度补偿； 3. 有标定、补偿和放大。 偏移量、范围标定以及温度补偿均可以通过薄膜电阻网络实现，这种薄膜电阻网络在封装过程中采用激光修正。 该传感器通常与微控制器结合使用，而微控制器的嵌入软件本身建立了传感器数学模型。微控制器读取了输出电压后，通过模数转换器的变换，该模型可以将电压量转换为压力测量值。 传感器最简单的数学模型即为传递函数。该模型可在整个标定过程中进行优化，并且模型的成熟度将随标定点的增加而增加。 从计量学的角度看，测量误差具有相当严格的定义：它表征了测量压力与实际压力之间的差异。而通常无法直接得到实际压力，但可以通过采用适当的压力标准加以估计，计量人员通常采用那些精度比被测设备高出至少10倍的仪器作为测量标准。 由于未经标定的系统只能使用典型的灵敏度和偏移值将输出电压转换为压力，测得的压力将产生如图1所示的误差。 这种未经标定的初始误差由以下几个部分组成： a. 偏移量误差。由于在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。 b. 灵敏度误差，产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数（见图1）。如果灵敏度低于典型值，那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。 c. 线性误差。这是一个对初始误差影响较小的因素，该误差的产生原因在于硅片的物理非线性，但对于带放大器的传感器，还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线，也可以是凸形曲线。 d. 滞后误差：在大多数情形中，滞后误差完全可以忽略不计，因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。 标定可消除或极大地减小这些误差，而补偿技术通常要求确定系统实际传递函数的参数，而不是简单的使用典型值。电位计、可调电阻以及其他硬件均可在补偿过程中采用，而软件则能更灵活地实现这种误差补偿工作。 一点标定法可通过消除传递函数零点处的漂移来补偿偏移量误差，这类标定方法称为自动归零。
标定与校准的概念 新研制或生产的传感器需要对其技术性能进行全面的检定，以确定其基本的静、动态特性，包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等。 例如，对于一个压电式压力传感器，在受力后将输出电荷信号，即压力信号经传感器转换为电荷信号。但是，究竟多大压力能使传感器产生多少电荷呢？换句话说，我们测出了一定大小的电荷信号，但它所表示的加在传感器上的压力是多大呢？ 这个问题只靠传感器本身是无法确定的，必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入――输出转换关系，这个过程就称为标定。简单地说，利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定。具体到压电式压力传感器来说，我们用专用的标定设备，如活塞式压力计，产生一个大小已知的标准力，作用在传感器上，传感器将输出一个相应的电荷信号，这时，再用精度已知的标准检测设备测量这个电荷信号，得到电荷信号的大小，由此得到一组输入――输出关系，这样的一系列过程就是对压电式压力传感器的标定过程，如图1-19所示。 图1-19 压电式压力传感器输入――输出关系 校准在某种程度上说也是一种标定，它是指传感器在经过一段时间储存或使用后，需要对其进行复测，以检测传感器的基本性能是否发生变化，判断它是否可以继续使用。因此，校准是指传感器在使用中或存储后进行的性能复测。在校准过程中，传感器的某些指标发生了变化，应对其进行修正。 标定与校准在本质上是相同的，校准实际上就是再次的标定，因此，下面都以标定为例作介绍。 1．7．2 标定的基本方法 标定的基本方法是，利用标准设备产生已知的非电量(如标准力、位移、压力等)，作为输入量输入到待标定的传感器，然后将得到的传感器的输出量与输入的标准量作比较，从而得到一系列的标定数据或曲线。例如，上述的压电式压力传感器，利用标准设备产生已知大小的标准压力，输入传感器后，得到相应的输出信号，这样就可以得到其标定曲线，根据标定曲线确定拟合直线，可作为测量的依据，如图1-20所示。
环境监测原始记录表 环境保护监测中心站 2012年
目录 1. 地表水采样原始记录表19.离子选择电极原始记录表 2. 大气采样原始记录表20.分光光度法分析原始记录表 3. 降水采样原始记录表21.原子吸收分光光度法分析原始记录表 4. 降尘采样原始记录表22.气相色谱分析原始记录表 5. 土壤采样原始记录表23.离子色谱分析原始记录表 6. 底质（底泥、沉积物）采样原始记录表24.细菌总数测定原始记录表 7. 污染源废水采样原始记录表25.粪大肠菌群测定原始记录表 8. 固定污染源排气中气态污染物采样原始记录表26.区域环境噪声监测原始记录表 9. 固定污染源排气中颗粒物采样原始记录表27.城市交通噪声监测原始记录表 10.烟气烟色监测现场记录表28.污染源噪声监测原始记录表 11.pH值分析原始记录表29.机动车排气路检原始记录表 12.电导率分析原始记录表30.一般试剂配制原始记录表 13.色度分析原始记录表（铂钴比色法）31.校准曲线配制原始记录表 14.色度分析原始记录表（稀释倍数法）32.标准溶液配制与标定原始记录表 15.重量分析原始记录表33.样品交接记录表 16.容量法分析原始记录表34.样品分析任务表 17.五日生化需氧量分析原始记录表35.样品前处理原始记录表 18.一氧化碳分析原始记录表36.大气采样器流量校准原始记录表
xx 省环境监测原始记录表（ 1 ） 地表水采样原始记录表 采样目的： 方法依据：GB12998-91 采样日期： 年 月 日 枯 丰 平 pH 计型号及编号： DO 仪型号及编号： 电导仪型号及编号： 采样： 送样： 接样： .第 页 共 页
压力传感器检定： 1.静态检定 2.动态检定 我们把压力传感器的特性分成两类静态特性和动态特性。压力传感器静态特性的 主要指标是灵敏度、线性度、迟滞、重复性、精度、温度漂移和零点漂移等等。一般 我们校准压力传感器都是校准其静态特性，这是因为我们将压力传感器理想化，认为 其固有频率相当大而且本身无阻尼，这时压力传感器的静态特性和动态特性是一样的。然而在被测压力随时间变化的情况下，压力传感器的输出能否追随输入压力的快速变 化是一个很重要的问题。有的压力传感器尽管其静态特性非常好，但由于不能很好地 追随输入压力的快速变化而导致严重的误差，有时甚至出现高达百分之百的动态误差。所以我们必须要进行压力传感器动态特性的校准，认真分析其动态响应特性。压力传 感器动态特性可以用它的上升时间、固有频率、幅频特性、相频特性等参数来描述。 迟滞e H：正行程与反行程之间的曲线的不重合度； 线性度e L（非线性误差）：输入输出校准曲线（实际）与选定的拟合直线之间的吻合程度； 重复性e R：正行程或反行程曲线多次测量时曲线的一致程度； 置信系数a=2（%）或a=3（%） 贝塞尔公式 线性度、迟滞反映系统误差；重复性反映偶然误差。 误差（三者反应系统总误差）e S：e S=±√e H2+e L2+e R2 或e S=e H+e L+e R 根据检定规程一《压力传感器静态》,在校准精密线性压力传感器时给出的校准曲线有二种最小二乘直线和端点平移线。 动态检定： 1.瞬态激励法（阶跃信号激励） 2.正弦激励法（正弦信号激励） 动态检定指标、参数：频率响应、谐振频率、自振频率、阻尼比、上升时间、建立时间、过冲量、灵敏度。
燃气联试系统在正式工作之前要进行传感器校标；若测试现场环境发生变化，用户更有必要对传感器重新校标。 本系统用到的传感器有侧燃压力传感器和燃气压力传感器。 1．传感器校标特征图 图5.9 传感器校标特征 2．传感器校标计算公式 标定线的各点压强值对应的高度：（此处侧燃n =7，燃气n =8） 0h =4 04030201h h h h +++ 1h = 414131211h h h h +++ … … n h =2 21n n h h + （5-11） 定义各点压强对应的实际高度：（此处侧燃n =7，燃气n =8） 1P 时，1h -0h =△1h 2P 时，2h -0h =△2h
… … n P 时，n h -0h =△n h （5-12） 计算各标定压强间隔的内插系数：（此处侧燃n =7，燃气n =8） 1k =1 1h △P 2k = 2121 h - h P P -?? … … n k =1 -n n 1h -△h △--n n P P （5-13） 标定压强值求法： m P =1-n P +n K (m H -△1-n h ) （5-14） 其中，m H 为曲线上m 点至零线的高度； n K 为△1-n h 和△n h 之间的换算内插系数； 1-n P 为对应于△1-n h 的压强标定值； m P 为对应m H 高度求得的压强值。 传感器非线性计算公式： △h h △n △h n i n -i ╳100% （5-15） 其中，n 为标定线上的最大台阶数； △n h 为最大标定高度； i h △为第i 阶段的标定高度； i 为标定线是任一个阶梯（i =1、2、3…n ） 计算各点值，取其最大值表示传感器非线性值。 传感器滞后性(迟滞)参数计算公式： i2i1i4i3n 1(h -h h -h ) 4h ??+???╳100% （5-16）
实验四拉压力传感器的制作与标定 一. 实验目的 1. 了解应变式空心圆筒测力仪的测力原理及制作方法。 2. 了解并掌握测力仪的标定原理与方法。 3. 工程中实际拉压力传感器的使用方法。 二、应变式空心圆管测力仪制作及原理 制作：空心圆筒测力仪是采用空心圆筒作为弹性元件，在外表面相应的位置牢固地粘贴上电阻应变片，然后把各片按规律连接成电桥而成。 原理：把弹性元件上贴的四片电阻片按全桥方式联接，根据电桥理论，电阻变化与弹性元件的敏感部件应变相对应，而在弹性元件的弹性范围内其受力后的应变又正比于力的大小，因此电桥的输出与受力的大小成正比。 测力仪投入使用之前必须用实验的方法找出他们的输入和输出之间的关系，判定它的各项性能指标，这个过程叫标定（应变/工程单位=标定系数）。作为静态测量或稳态测量（直流分量）的测力仪只须进行静态标定。 1．标准力值的精度与加载方向的要求： 1）加力方向应准确，不得歪斜。 2）加载力值应保证为标准力值，其误差应小于测力仪精度要求的1/10~1/5。 2．测力仪标定装置： 可采用螺旋加力器配合标准测力仪进行标定的方法，下图所示为压力传感器标定方法简图。扭动旋压力器，向下压测力仪， 此时被标定测力仪上有一个输出。相应标准测 力仪上也有一个输出，此输出已经标定过，故 可查得此时作用于待标定测力仪上之力值，有 了力值和输出即可求得待标定测力仪的输出与 力值的比例关系——即灵敏度。在螺旋加力器， 测力仪、标准测力仪中间旋转钢球是使加力时 只传递轴向力而不传递扭力的作用。 3．测力仪加力范围： 测力仪静态标定时按测力仪的设计额定载 荷选好加力等级，然后逐级加载记录读数，直 到测力仪设计载荷的110%；然后逐级卸载并记 录读数，直至全部卸完为止。如此反复进行3~5 次，取其平均值然后进行处理得到测力仪的静态 性能指标（灵敏度），可绘制标定曲线确定标定值即标定系数（应变/工程单位）。 在实际具体测量时，只要将测量到的应变值除以标定系数，就可以得到工程单位的数值了。
本技术公开了一种手机侧边压力传感器校准方法，该方法通过按压两个传感器中间的点，获取两个传感器端的压力值，以此为基础，把相邻两个压力传感器的校准系数比例关系，再根据相邻压力传感器的比例关系，最终得到所有传感器间的比例关系，通过该比例关系进行压力传感器的校准。通过本技术可以在没有专业校准设备的情况下，获得各传感器的相对校准系数，由此实现快速、准确地校准。 技术要求 1.一种手机侧边压力传感器校准方法，其特征在于该方法通过按压两个传感器中间的点，获取两个传感器端的压力值，以此为基础，把相邻两个压力传感器的校准系数比例关 系，再根据相邻压力传感器的比例关系，最终得到所有传感器间的比例关系，通过该比 例关系进行压力传感器的校准。 2.如权利要求1所述的手机侧边压力传感器校准方法，其特征在于该方法包括如下步骤： 101、启动校准功能后，用户按压第一传感器和第二传感器中间位置201，分别读出四个 压力传感器的信号值为A1，A2，A3，A4； 102、按压第二传感器和第三传感器中间位置202得到B1，B2，B3，B4；
103、按压第三传感器和第四传感器中间位置203，等到C1，C2，C3，C4； 104、计算，获取各传感器的相对校准系数。 105、然后通过相对校准系数，可以精确获知用户按压了什么位置，以此进行校准。 3.如权利要求2所述的手机侧边压力传感器校准方法，其特征在于所述104步骤中，利用公式P1＝R1*A1，其中P1为传感器1处的压力值，R1为传感器101的校准系数，A1为传感器101输出的信号量； 当按压两个传感器中间位置201时，传感器101与102感受到的压力值是相同的即： P1＝P2R1*A1＝R2*A2R2＝R1*A1/A2 依此类推： 当按压两个传感器中间位置202时，P2＝P3R2*B2＝R3*B3R3＝R2*B2/B3 当按压两个传感器中间位置203时，P3＝P4R3*C3＝R4*C4R4＝P3*C3/C4 由于测定按压位置的识别只有两个通道间的压力比例相关，与压力大小无关。 因此我们可以设定R1为1.0，则: R1＝1.0； R2＝A1/A2； R3＝(A1/A2)*(B2/B3)； R4＝(A1/A2)*(B2/B3)*(C3/C4)。 技术说明书 一种手机侧边压力传感器校准方法 技术领域
《自动检测技术》实验指导书 北京交通大学机电学院测控系 2006年9月
实验一压力传感器的静态标定实验 一、实验目的要求 1、了解压力传感器静态标定的原理； 2、掌握压力传感器静态标定的方法； 3、确定压力传感器静态特性的参数。 二、实验基本原理 传感器的标定，就是通过实验建立传感器输入量和输出量之间的关系，同时也确定出不同使用条件下的误差关系。压力传感器的静态标定，主要指通过一系列的标定曲线得到其静态特性指标：非线性、迟滞、重复性和精度等。 三、实验系统 1、系统连接 2、实验设备 活塞式压力计（型号：YS/YU-600型）、标准压力表（精度：0.4级，量程：0~10MPa）、被标定的压力传感器（型号：AF1800，量程：0~10MPa）、数字万用表、标准砝码、工作液体（蓖麻油）。
3、活塞式压力计结构原理 测量活塞以及砝码的重力与螺旋压力发生器共同作用于密闭系统内的工作液体，当系统内工作液体的压力与此重力相平衡时，测量活塞1将被顶起而稳定在活塞筒3内的任一平衡位置上。这时有压力平衡关系： g m m A p )(1 0+= 式中：p 为系统内的工作液体压力；m 与m 0分别为活塞与砝码的质量；g 为重力加速度；A 为测量活塞的有效面积。对于一定的活塞压力计，A 为常数。 在承重托盘上换不同的砝码，由螺旋压力发生器推动工作活塞，工作液体就可处于不同的平衡压力下，因此可以方便而准确地由平衡时所加的砝码和活塞本身的质量得到压力p 的数值。此压力可以作为标准压力，用以校验压力表。如果把被校压力表6上的示值与这一准确的压力p 相比较，便可知道被校压力表的误差大小。也可以关闭a 阀，在b 阀上部接入标准压力表，由压力发生器改变工作液压力，比较被校表和标准表上的示值进行校准。同样，将被校压力表换成压力传感器，就可以通过比较压力传感器测量的压力值和标准表上的示值进行校准，对压力传感器进行静态标定。 4、扩散硅压力传感器 扩散硅压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P 型或N 型电阻条，接成电桥。在压力作用下，根据半导体的压阻效应，基片产生压力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，把这一变化引入测量电路。则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 四、实验方法和要求 1、根据实验设备设计实验电路连线图，装配、检查各种仪器、传感器及压 力表。 2、检查实验电路及油路。
1 目的 为使该设备在两次检定间隔内能保证校准状态的可信度，确保检测结果的准确性，按相关规定在适当时机，应对仪器进行期间核查。 2 核查内容 通用技术要求、流量示值误差。 3 核查依据 3.1 大气与颗粒物组合采样器使用说明书。 3.2 《大气采样器检定规程》JJG956-2000。 3.3 《总悬浮颗粒物采样器检定规程》JJG943-2011。 4 核查条件 4.1 环境条件：温度：10~35℃；湿度：≤80%RH，电源电压187—242V，49—51Hz。 4.2 皂膜流量计：使用流量200Ml/min—2000mL/min，允许误差不大于±1%。 4.3 中流量校准器：应包括100L/min这个流量点，在此点流量相对误差应不超过±1%。 4.4 温度计：范围0—50℃，分度值不大于0.2℃，示值误差不大于±0.5℃。 4.5 气压计：测量范围87—105KPa，允许误差±100Pa。 5 核查要求 5.1 通用技术要求 仪器应结构完整，各部件齐全并能可靠连接，无影响仪器正常工作的缺陷。仪器接通电源后，各按键、开关旋钮应调节灵活、正确，数字显示的仪器应显示清晰，不缺少笔画。 5.2 计量性能要求 流量示值误差：不超过±5%FS。 6 核查方法 6.1 通用技术要求的检查 按5.1的要求，目视、手动检查。 6.2 流量示值误差（气态） 6.2.1 对普通型气路选取上、中、下3点流量值；对恒流型气路只检定恒流点。 6.2.2 用皂膜流量计测定测量，方法如下：被检仪器的入口与皂膜流量计的出口
相连，仪器稳定后，分别调节采样流量到相应检定点，通过皂膜流量计测得实际流量Q （mL/min ），同时记录实验环境气温和气压。 6.2.3 将Q 换算为标准状态下的流量Qs 为： Q s =Q ×T s ×T P P P s V ?-)( (1) 式中：Q s —标准状态下的流量，mL/min ； Q —实际流量，mL/min ； P —检定环境大气压，KPa ； P V —与检定温度相应的水饱各蒸气压，KPa ； P s —标准状态下的大气压，101.315 KPa ； T —检定环境下的热力学温度，K ； T s —标准状态下的热力学温度，293.15K 。 6.2.4 每点测3次，取3次的算术平均值，按（2）式计算检定点示值误差，取最大检定点示值误差[δa]max 。 δa= %100?-s s Q Q Q (2) 式中：δa —检定点示值误差； s Q —某一检定点标准状态流量算术平均值； Qs —标准状态下的流量。 6.3 流量示值误差（颗粒物） 6.3.1 中流量总悬浮颗粒物采样器的工作点为100L/min 。 6.3.2 取下总悬浮颗粒物采样器的切割器，安装上一张洁净滤膜。将中流量校准器与总悬浮颗粒物采样器连接，确保气路密封不泄漏。严格遵守总悬浮颗粒物采样器的操作规定，采样器通电后，将采样流量调至采样器工作点。 6.3.3 将中流量校准器与总悬浮颗粒物采样器相连接后，启动采样器运行10min ，读取中流量校准器的读数，重复测量10次。 6.3.4 按公式（3）计算流量示值误差。 δ= %100?-Q Q Q o (3) 式中：δ—检定点示值误差；
大气采样器期间核查方法 1．原理： 由于采样器采样时其实际流量会可能与采样器本身流量计指示值存在误差，为控制这种误差对检测结果的影响，采样时须对采样器进行期间核查。 皂膜流量计是用于核查大气采样器的装置，通过测量肥皂液形成的皂膜经过皂膜流量计的时间，来计算出气体采样器的实际流量。 2．核查前物品准备： 温湿度计、空盒气压表、秒表、计算器、大气采样器核查记录表、其他必备用品。 3．核查操作步骤： 3.1大气采样器气密性检查： 开启采样器电源，将流量调至0.5L ／min 位置，用手堵住采样器进气口，浮子应立即加到零位并不再跳动。 3.2按图示顺序连接好采样器 3.3检查整个系统确保不漏气。 3.4将配制好的浓度合适的肥皂液（或洗涤灵液），加适量于橡皮球内并套好。 3．5 捏一下皂膜流量计下面橡皮球，使皂液面与皂膜流量计进气口接触，形成皂膜，气体 推动皂膜缓缓上升，重复多次，使一个皂膜能通过整个皂膜流量计管而不破裂（注意：如果 同时产生多个皂膜，应以其中一个为准），用秒表记录通过上下刻度线间的时间, 以上操作应重复三次,计时误差小于0.2 秒, 并将结果记录在大气采样器期间核查记录表（见附表1）中。 3.6 用同样的方法，对采样器的另一个通道进行核查。
4．核查结果 4.1 按下式计算采样器实际流量Q S。 Q S=V s/t X 60 式中：QS -- 采样器实际流量，单位：mL/mi n; S ----- 空气体积，即二刻度间的体积，单位：L; 三次测定的时间平均值，单位：s。 4.2按下式计算实际流量Q与采样器流量指示值Q的相对误差△: △ =( Q— Q) /Q X 100% 4.3 结果判断 当△三土5%寸，大气采样器核查合格，可以继续使用，否则不能继续使用。 5．核查周期 正常使用时检定后XXX—次。对仪器的测量性能有怀疑时应随时进行核查。 核查周期各个检测方法可能要求不同，有的甚至要每次用前核查。请按检测方法要求确定。 7. 记录 大气采样器期间核查记录表。 附表 1 大气采样器期间核查记录表
压力传感器与压力变送器的标定 一、实验目的 1．了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法； 2．学习掌握简单的运算放大电路； 3．了解差压变送器测量压力的原理，掌握变送器的标定方法； 4．了解变送器二线制和四线制接线的不同。 二、实验原理 1．扩散硅压阻式压力传感器实质是硅杯压阻传感器。它以N型单晶硅膜片作敏感元件，通过扩散杂质使其形成4个P型电阻，形成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，使电桥有相应输出。 2．仪表的静态特性是衡量仪表品质好坏的的基本指标。它包括仪表的量程、精度、线性度、回差、灵敏度和灵敏限等。根据压力变送器的测量原理，标定出压力变送器的静态特性。 三、实验设备 CSY-2000A实验台、精密压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、加压球（气压源）、CYB-500K差压变送器（量程0～50KPa）、气体连接导管、电信号连接导线。 四、实验步骤与说明 （一）扩散硅压阻式压力传感器的压力标定 （1）连接气体管路：根据图3-1连接气体管路，其中压缩泵、贮气箱、流量计在CSY-2000A实验台内部已经接好。将气体三通连接导管中硬管一端插入主控台上的气源快速插座中。其余两根导管分别与精密压力表的输出端口（左侧）和压阻式压力传感器的气咀接通。 注意：①压阻式压力传感器两只气咀中，一只为高压咀，另一只为低压咀。当高压咀接入正压力时，输出为正，反之为负，若输出负时可调换气咀。②精密压力表上有两个旋钮，此部分这两个旋钮都必须拧紧。 图3-1 扩散硅压阻式压力传感器的压力标定气路连接图
（2）连接电路部分：为减少干扰，可将将压阻式压力传感器的四端接头按端口编号接到压力传感器实验模板上，再根据原理图3-2连接电路部分。注意，压阻式压力传感器的3、1端接＋4V稳压电源。 说明：①压阻式压力传感器电路部分为四线制连接，其中3端、1端为传感器电源端（3端为正，1端为负），2端、4端为传感器信号输出端（2端为正，4端为负）。②注意不同电压信号的地端保持一致。 图3-2 扩散硅压阻式压力传感器的压力标定电路连接原理图 （3）调整零点：检查接线无误后，打开CSY-2000A实验台上的电源开关，调节压力传感器实验模板上R W2，使数显表显示为零。 说明：压力传感器实验模板上的R W1用于调节放大倍数，R W2用于调节零位。 （4）压力传感器性能测定：打开CSY-2000A实验台上的气源开关，启动压缩泵，可在精密压力表上读出储气箱的压力。轻微转动流量计旋钮，可发现储气箱压力随流量增大而减小。仔细逐步转动流量计旋钮，使储气箱压力在4-12Kpa之间，压力每上升1Kpa时，记录相应数显表的示值，填入表3-1。 表3-1 调校前压力传感器输出数显与输入压力值 （5）把此压力测量系统标定成压力计：给压阻式压力传感器输入4Kpa气压，调节R W2使数显表显示0.400V，输入12 Kpa气压，调节R W1使数显表显示1.200V，反复调节R W2、R W1直到达到足够的精度。使储气箱压力在4-12Kpa之间，压力每上升1Kpa时，记录相应数显表的示值，填入表3-2。 表3-2 调校后压力传感器输出数显与输入压力值 （6）关闭主控台上的气源开关、关闭主控台上的电源开关，拔下连接导线、导管。 警告：必须用双指按住气源快速接头边缘向内压，才能轻松拔出导管，请勿野蛮操作。 （二）差压式压力变送器的标定 （1）连接气体管路：将加压球（气压源）上的单向阀门拧松后，用橡皮管与精密压力表的气源端（右侧）相连，压力表的输出端（左侧）用橡皮管与差压变送器的高压咀（+）相连。 注意：①差压变送器两只气咀中，一只为高压咀，另一只为低压咀。当高压咀接入正压力时，输出为正，反之为负，若输出负时可调换气咀。②精密压力表上有两个旋钮，此部分中左侧输出端上的旋钮必须拧紧，右侧气源端上的旋钮必须松开。 （2）连接电路部分：根据图3-3用导线将差压变送器与实验台上的+24V电源、mA表输入口串联起来。
本文由ｚｈａｎｇｙｕｆｅｉ＿１２３贡献 ｄｏｃ１。 温度压力计的标定算法及软件实现 １．引言 存 储式井温压力计是一种高精度、高分辨率的井下温度和压力测试系统。它可 以完成对井下温度和压力情况的长时间持续监测，尤其适用于测试油井流压、静 压和压力 恢复的任务中。但是国内存储试压力计的大都采用最小二乘法标定仪 器，精确度不高，万分之 ５ 也很难达到。本文从压力计的标定算法入手，采用离 散点数据逼近的 原理，利用更高次的数值逼近的算法，提高压力计的测量精度。 ２．存储式井温压力计简介 存储式井温压力计系统（以后简称压力计系统）可以相对独立的分为硬件系统和 软件系统两部分。 软硬件系统之间是基于特定的通讯协议并通过串口进行数据 交换。 软件系统负责标定硬件系统，对硬件系统设置参数，读取硬件采集的数据并进行 数据解释处理。串口通讯程序是整个软件的最底层，数据处理、图形绘制和仪器 标定都是通过它与硬件仪器交换数据的，这段程序与通讯协议有关。 硬件系统工作于井下，由 ＰＩＣ 单片机芯片控制压力、温度传感器采样数据，并将 数据存储于存储芯片中或直接发送给软件系统， 该单片机的程序严格按照通讯协 议编写，与软件系统的串口通讯程序进行互操作。 在 数据处理过程中有下列名词。测量数据就是原始数据，是直接由硬件仪器采 集的通过二进制转化为十进制的计数值数据。工程数据，就是将原始数据带入一 定的公式 计算后，得到的与原始数据对应的一个数据。标准数据则是在标定过 程中使用的，如标准压力，标准温度等。在数据处理过程中，我们测量的工程数 据都是标准数据 的逼近值。 ３．压力计系统的数据处理公式 仪器采集的数据是原始数据，原始数据向工程数据的转化是软件的主要任务，转 化过程利用数学公式表示为： Ｖｅ ＝ ｆ （Ｖｏ ） 表示原始值； 表示工程值； （ ）表示函数关系式。 通过实验数据来确定上述公式的函数关系式 ｆ（）的过程就是仪器标定的过程。将 试井中测量的原始数据利用函数关系式 ｆ（）计算出工程数据的过程就是数据解 释的过程。 通常温度传感器的稳定性比较好，受外界干扰的因素少，通过实验温度原始数据 与工程数据的对应关系满足线性关系。 Ｖｔｅ ＝ Ｋ ＊ （Ｖｔｏ ？ Ｂ） （公式 １） 根据上述公式，试验只需要从试验数据中选取两组值，即可计算出关系式中的常 数系数 Ｋ 和 Ｂ 得值。因此对温度的标定非常简单。 压 力的标定是比较复杂的。由于压力传感器的一般采用电气特性的设计原理， 不管采用电位器的特性，还是电阻应变片的特性，在高温下，都会随温度的升高 而使恒定 的压力在经过传感器采集后产生飘移，这就是温飘现象。这种现象的 存在，如果不对其进行补偿，肯定会影响到压力测量的准确度以及精度。 表 １ 中的数据是已实现的标定软件在标定过程中记录的测量数据， 首行首列都是 标定用到的标准数据，表中为试验采集的测量数据。表中数据可以看出压力传感 器采 集的数据受到温度的影响，产生温飘现象。所以在计算压力工程值的过程 中必须考虑到温度对工程值的影响，需要温度对其进行补偿。 利用离散数据的最佳平方逼近理论， 当 （ 是未知数的个数， 是参与运算的向 量的维数）时的最佳平方逼近公式： 温度值 Ｃ） ３０．００００ （。 压力（ＭＰａ） 频率 １ （ＫＨｚ） ０．００００ ２．００５２ ５．００００ ２．１１０３ １０．００００ ２．２２０３ ２０．００００ ２．４３８７ ３０．００００ ２．６５６０ ４０．００００ ２．８７４０ ５０．００００ ３．０９１０ ５５．００００ ３．２０００ ６０．００００ ３．３０８０ 表 １ 压力标定实验数据表 ５０．００００ 频率 ２ （ＫＨｚ） １．９９６０ ２．１０３７ ２．０２１３３ ２．４３２５ ２．６５２７ ２．８７１８ ３．０９１０ ３．２００８ ３．３１００ ８０．００００ 频率 ３ （ＫＨｚ） １．９７９０ ２．０８９２ ２．２００７ ２．４２３８ ２．６４７５ ２．８６９７ ３．０９３８ ３．２０５０ ３．３１５８ １００．００００ 频率 ４ （ＫＨｚ） １．９６６７ ２．０７８２ ２．１９１５ ２．４１７０ ２．６４３２ ２．８６８３ ３．０９４２ ３．２０６７ ３．３１９０ １２０．００００ 频率 ５ （ＫＨｚ） １．９５５０ ２．０６７０ ２．１８１２ ２．４１００ ２．６３９０ ２．８６６５ ３．０９５７ ３．２０９５ ３．３２３２ 利用矩阵的运算可以计算出系数 的值。最后得出： ， 就是压力值 Ｙ 的最佳平方逼近。因此在压力数据处理中，测量并利用公式 ２ 计算 出的 值来近似表示标准的压力值，因此公式中 的取值越接近 ， 对 Ｙ 的逼近程 度越高，但同时对逼近离散点之间的值的逼近有一定的负面影响，因此 的取值 应该综合考虑这方面的影响。而标定的过程就是利用公式 ２ 确定 系数的过程。 ４．
一、采样工作流程 1、接受任务现场监测和采样承担部门的负责人在接到任务后提前通知有关科室配合，质量管理室填写任务传递单，将任务传递至现场监测人员。 2、对监测项目基本情况进行调查现场监测人员认真了解监测对象的生产设备、工艺流程，清楚主要污染源、主要污染物及其排放规律，查看环保措施落实和环保设施运行情况，监控生产负荷，调查现场环境（如：气象、水文、污染源）有关参数和周边环境敏感点，检查监测点位符合性及安全性，搜集与编制技术（监测）报告有关的各种技术资料并做好相关的记录。 3、领取并检查采样所需仪器设备和辅助材料，进行采样前准备现场监测人员根据任务传递单领取采样容器、滤膜，准备现场监测和采样所需的仪器设备、器具、样品标签、现场固定剂等，并完成仪器设备的运行检查。 （1）采样前准备的仪器设备和辅助材料 包括：采样器、风速风向仪、气温气压计、GPS吸收瓶（内装配置好的吸收液，装箱，含空白、平行）、滤膜（含空白和备用膜）、镊子、凡士林、剪刀、手套、封口膜、电池、原始记录单、交接单、样品标签和笔等相关仪器物品。 （2）仪器设备的运行检查在领用时，要检查并填写仪器的使用记录，尤其检查采样器流量是否需要校准，并对采样器进行气密性检查。 （3）现场采样前的准备 1）复核现场工况，是否适宜进行采样； 2）观测现场风速风向、局地流场、大气稳定度等气候条件，确定监测点位置； 3）按要求连接采样系统，并检查连接是否正确； 4）气密性检查，检查采样系统是否有漏气现象。 4、现场采样 （1）气态污染物采样 1）将气样捕集装置串联到采样系统中，核对样品编号，并将采样流量调至所需的采样流量，开始采样。记录采样流量、开始采样时间、气样温度、压力等参数。气样温度和压力可分别用温度计和气压表进行同步现场测量。 2）采样结束后，取下样品，将气体捕集装置进、出气口密封，记录采样流量、采样结束时间、气样温度、压力等参数。按相应项目的标准监测分析方法要求运送和保存待测样品。 （2）颗粒物采样 1）打开采样头顶盖，取出滤膜夹，用清洁干布擦掉采样头内滤膜夹及滤膜支持网表面上的灰尘，将采样滤膜毛面向上，平放在滤膜支持网上。同时核查滤膜编号，放上滤膜夹，安好采样头顶盖。启动采样器进行采样。记录采样流量、开始采样时间、温度和压力等参数。 2）采样结束后，取下滤膜夹，用镊子轻轻夹住滤膜边缘，取下样品滤膜，并检查在采样过程中滤膜是否有破裂现象，或滤膜上尘的边缘轮廓不清晰的现象。若有，则该样品膜作废，需重新采样。确认无破裂后，将滤膜的采样面向里对折两次放入与样品膜编号相同的滤膜袋（盒）中。记录采样结束时间、采样流量、温度和压力等参数。 5、采样记录相关事项 环境空气质量采样记录包括：监测项目、样品批号、采样点位、采样日期、采样时间（开始、结束）、样品编号、气温、大气压、采样流量、采样体积、天气状况、风速、风向、采样人、审核人。 填写采样记录注意事项：