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        壓力傳感器性能實驗方法

        作者:昆山丹瑞傳感器 來源:www.renegade-gamers.com 日期:2019-9-29 9:40:23 人氣:6041
        前言
        1、范圍
        2、規范性引用文件
        3、實驗條件
        3.1、環境條件
        3.2、標準系統
        4、實驗的一般貴姓
        4.1、證書文件
        4.2、外觀
        4.3、標志
        4.4、放置時間
        4.5、預熱時間
        4.6、連接方式
        4.7、安裝方法
        5、實驗項目及方法
        5.1、外觀檢查
        5.2、尺寸和重量的檢查
        5.3、電氣性能實驗
        5.4、靜態性能實驗
        5.5、零點漂移
        5.6、超負荷
        5.7、穩定性實驗
        5.8、動態性能實驗
        5.9、影響量實驗
        5.10、壽命試驗
        6、數據計算及處理
        附錄A(規范性附錄)新能指標的計算方法
        前言:
              本標準按照GB/T 1.1- 2009給出的規則起草。
              本標準代替GB/T 15478- -1995《壓力傳感器性能試驗方法》,本標準與GB/T 15478- -1995 相比,主要變化如下:
              -3.1.2和3.1.3,將相對濕度修改為“30% ~85%”,偏差范圍修改為“士5%";一-取消了原標準的3.2“動力條件”;
              將3.3.1b)、3.3.2和3.3.3中指標分別確定為:1/3.1/5和1/5;
              5.3.2b)將輸出阻抗分為傳感器電路為無源電路和有源電路兩種情況,分別給出相應的試驗方法;
              5.4.2.4將遲滯定義修改為“在同--試驗點當被測量值增加和減少時輸出的差值中絕對值最大的值為遲滯”;
              5.4.2.5將重復性定義修改為“進行多次連續測量所得結果之間的-致性為重復性”;
              將“零點漂移”和“超負荷(過載)”兩項指標從靜態性能指標中移出,成為獨立項目;一將“ 靈敏度穩定性”改為“滿量程輸出穩定性”;
              5.6.2b)“...傳感器動態性能指標5~10倍,”修改為.....傳感器動態性能指標的5倍?!?
              5.9.2.1對“溫度影響量試驗”進行了詳細描述,提出了具體要求,將“熱靈敏度漂移”改為“熱滿
              量程輸出漂移”;“熱靈敏度滯后”改為“熱滿量程輸出滯后”;將“進行三次測量上、下限校準循環”改為“進行一次測量上、下限校準循環(只測- ~次循環)”;
              5.9.2.7對“氣密性影響試驗”進行了詳細描述,提出了具體要求,增加c)真空氮質譜檢漏;
              5.9.2.8 對“鹽霧影響試驗”進行了詳細描述,提出了具體要求。本標準由中國機械工業聯合會提出。本標準由中國機械工業聯合會歸口。
              本標準主要起草單位:沈陽儀表科學研究院有限公司、國家儀器儀表元器件質量監督檢驗中心、傳感器國家工程研究中心。
              本標準主要起草人:于振毅、徐秋玲、王冰.郭宏、鄭浩、殷波、呂艷。本標準所代替的歷次版本發布情況:GB/T 15478- -1995 。
        壓力傳感器性能實驗方法
        1、范圍
              本標準規定了壓力傳感器(以下簡稱傳感器)性能的試驗條件,試驗的一-般規定、試驗項目及試驗方法.數據計算及處理。
              本標準適用于壓力傳感器(包括絕壓傳感器、差壓傳感器、表壓傳感器和負壓傳感器)。
        2、規范性引用文件
              下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注8期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
              GB/T 2423.1- 2008電工電子產品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 A:低溫GB/T 2423.2- -2008 電工電子產品環境試驗  第2部分:試驗方法試驗B:高溫
              GB/T 2423.3- -2006 電工電子產 品環境試驗  第2部分:試驗方法試驗 Cab:恒定濕熱試驗GB/T 2423.5- -1995電工電子產 品環境試驗第2部分:試驗方法試驗 Ea和導則:沖擊      GB/T 2423.10- 2008電工電 子產品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 Fc:振動(正弦)
              GB/T 2423.15- -2008 電工電 子產品環境試驗  第2部分:試驗方法試驗 Ga和導則:穩態加速度
              GB/T 2423.17- -2008電工電 子產品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 Ka:鹽霧GB/T 2423.21- -2008 電工電 子產品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 M:低氣壓
              GB/T 2423.24- 2013 電工電子產品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 Sa:模擬地面上的太陽輻射及其試驗導則
              GB/T 2423.25- 2008 電工電子產 品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 Z/AM:低溫/低氣壓綜合試驗
              GB/T 2423.26- 2008電工電 子產品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 Z/BM:高溫/低氣壓綜合試驗
              GB/T 2423.27- -2005 電工電子產 品環境試驗第2部分:試驗方法試驗 Z/AMD:低溫/低氣壓/濕熱連續綜合試驗
              GB/T 2423.37- -2006電工電 子產品環境試驗第2 部分:試驗方法試驗 L:沙塵試驗GB/T8170-2008數值修約規則與極限數值的表示和判定
              GJB 150.17A-2009 軍用裝備實驗室環境實驗方法 第17部分;噪聲實驗
        3、實驗條件
        3.1、實驗條件
        3.1.1、參比大氣條件
        傳感器的參比性能實驗應在下述參比大氣條件下進行
        溫度:18℃-22℃
              GB/T 15478- 2015
              相對濕度:60%~70% ;
              大氣壓力:86 kPa~106 kPa。
        3.1.2一 般試驗大氣條件
              當傳感器不可能或無必要在參比大氣條件下進行試驗,推薦采用下述大氣條件:溫度:15 C~35 C;相對濕度:30%~85%;
              大氣壓力:86 kPa~106 kPa。
              注:在每項試驗期間,允許的溫度變化每小時不大于1C。
        3.1.3仲裁大氣條件 
              當對試驗結果有爭議時,經供需雙方商定后,可從表1中任選--組大氣條件進行試驗。
              注:試驗過程中,如果相對濕度對試驗結果沒有影響,則可不予考慮;如果試驗溫度超出表1中規定的范圍,應由供需雙方協商規定特性參數的合適極限。

        3.1.4  其他環境條件
              除上述大氣條件外,試驗還應在下述環境條件下進行: ;a)磁場:除地磁場外 ,應無其他外界磁場;b)機械振動 :應無機械振動。
        3.2校準 系統
        3.2.1校準 系統的組成
              校準系統由標準壓力源激勵電源和讀數記錄裝置三部分組成。其綜合誤差可按三部分裝置誤差的均方根的方法計算,應不超過被試傳感器允許基本誤差的1/3。綜合誤差也可由傳感器的詳細規范規定。
        3.2.2標準壓力 源
              標準壓力源應選用工作基準活塞壓力計、工作基準微壓計,標準活塞式壓力計、標準活塞式壓力真空計.氣動活塞式壓力計、標準浮球式壓力計、標準液體壓力計(微壓計)、數字式壓力計精密壓力表以及其他相應準確度等級的壓力計量標準器。
              標準壓力源選擇原則如下:
              a)對于0.01級~0.05級的傳感器,其誤差不應超過被試傳感器允許基本誤差的1/2;
              b)對于0.1級~4.0級的傳感器,其誤差應不超過被試傳感器允許基本誤差的1/3;
              c)提供的儀表或監視標準壓力源的儀表量程,應為被試傳感器滿量程的125%~500%;
              d)在整個量程范圍內的壓力輸出應連續可調,壓力輸出也可以采用階躍式調節,但階躍的方式必
              須保證被試傳感器在試驗過程中不因過沖和擾動而引起遲滯誤差。注:對于準確度超過0.01級的傳感器,可由傳感器詳細規范規定。
        3.2.3激勵電源
              激勵電源按被試傳感器要求,應選用精密穩壓電源、穩流電源.千電池或蓄電池等。其穩定度誤差應不超過被試傳感器允許基本誤差的1/5。
        3.2.4讀數記錄裝置
              讀數記錄裝置按被試傳感器輸出的要求,應選用數字式電壓表.數字式頻率計、電流表等。其準確度誤差應不超過被試傳感器允許基本誤差的1/5.
        3.2.5其 他試驗設備
              其他試驗設備應按試驗要求配備。
        4.1試驗的一般規定
              證書文件
              試驗用的主要儀器設備和計量器具應具有計量/校準技術機構簽發的有效期內的檢定證書或校準證書,以保證其量值能夠溯原到國家基準。
        4.2 外觀
              傳感器的外觀應無明顯的瑕疵、劃痕,接頭螺紋應無毛刺、銹蝕和損傷,焊接處應牢固,電連接器應接觸可靠。
        4.3 標志
              傳感器的標志應清晰.正確無誤。其中包括:
              a)電源輸人端、信號輸出端及極性的標志;
              b)差壓傳感器的高壓端和低壓端接嘴應有永久性標志。
        4.4  放置時間
              試驗前,被試傳感器應在試驗環境條件下放置,放置時間應不小于1h。放置時間也可按傳感器的詳細規范規定。
        4.5 預熱時間
              試驗前,被試傳感器及其相連接的測試儀器和激勵電源應通電預熱,預熱時間應不小于0.5h。預熱時間也可按傳感器的詳細規范規定。
        4.6連接方式
              被試傳感器與其激勵電源、壓力源和讀數裝置的連接方式,應按其壓力系統管路圖和電路圖的規定。連接方式也可按傳感器的詳細規范規定。
        4.7安裝方法
              被試傳感器的安裝,應按傳感器詳細規范的規定進行。
        5試驗項目及方法
        5.1外觀檢查
        5.1.1檢查項目
              檢查項目包括:
              a)標志;
              b)材料;
              c)表面加工質量;
              d)焊接件牢固性,電連接器接觸可靠性。
        5.1.2 檢查方法
              除詳細規范有要求外,應使用下列方法之- - 進行外觀檢查:
              a)用目測檢查 :
              操作者應具備正常視力和顏色分辨力,并選擇在有利的觀察距離和適當的照度下進行。b)用放大鏡檢查 :
              如傳感器詳細規范中有規定時,可使用放大鏡進行檢查。
        5.1.3檢查細節的規定
              被試傳感器外觀檢查的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:
              a)檢查的特征參數;
              b)檢查的細節;
              c) 放大鏡倍數(如果有規定);d)特征參 數的規定值及判據;
              e)與本標準 試驗方法的不同之處。
        5.2尺 寸和重量的檢查
        5.2.1檢查項目
              檢查項目包括:
              a)外形尺寸;
              b) 機械接口形式與尺寸;
              c) 重量。
        5.2.2 檢查方法
              應使用下述適當量儀進行傳感器的外形尺寸和重量檢查:
              a) 卡尺、千分尺及千分表;
              b)標準規 、標準量儀;
              c)具有適當線性放大倍數的投影儀;
              d) 測量顯微鏡.三坐標測量儀或精度與其相當的測量儀器;
              e)天平。
        5.2.3 檢查細節的規定
              被試傳感器檢查的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:a)檢查的特 征參數; 
              b)標準規 、標準量儀細節(如適用);c) 測量設備的型號及放大倍數;d)特征參數的規定值及判據;
              e)與本標準 試驗方法的不同之處。5.3電氣性能試驗
        5.3.1  試驗項目
              試驗項目包括:a) 輸人阻抗;b) 輸出阻抗;c) 負載阻抗;d) 絕緣電阻;e) 絕緣強度。
        5.3.2  試驗方法
              用下述的適當量儀進行傳感器的輸人阻抗、輸出阻抗、負載阻抗、絕緣電阻和絕緣強度的試驗:a)輸人阻抗:
              對于無源電路的傳感器,在傳感器輸出端開路情況下,用數字萬用表或相應儀表測量其輸人端的阻抗。b  輸出阻抗:
              傳感器電路為無源電路時,在傳感器輸人端短路的情況下,用數字萬用表或相應儀表測量其輸出端的阻抗。
              傳感器電路為有源電路時,保持輸人的壓力值不變,分別測量傳感器在輸出端開路和接有10kQ負載電阻下的輸出電壓,按式(1)計算輸出阻抗值:
              式中:
              R。一-輸出阻抗值,單位為千歐姆(k0) ; ,
              YkL---傳感器輸出端開路空載時,輸出電壓值,單位為伏特(V);
              YFL--傳感器輸出端接有10kQ負載電阻時,輸出電壓值,單位為伏特(V)。
        c) 負載阻抗:
              在被試傳感器輸入端施加激勵電源、輸出端接可變電阻器的情況下,逐步減小可變電阻器的阻值,直到傳感器的輸出值超過詳細規范規定值時,可變電阻器指示的阻值即為傳感器的負載阻抗。.
        d)絕緣電阻: 
              在波試傳感器不施加激勵電源條件下,用絕緣電阻測試儀或相應儀表給傳感器施加規定的直流電壓,測出傳感器 引出端與殼體之間的絕緣電阻(包括插頭座和引出線)。
        e)絕緣強度:
              在被試傳感器不施加激勵電源條件下,用絕緣強度試驗儀或相應儀表給傳感器引出端與殼體之間施加50Hz的規定交流電壓,在規定的時間內應無擊穿或飛弧現象。
        5.3.3試驗 細節的規定
              被試傳感器試驗的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:
              a)試驗的特 征參數;
              b)試驗用的儀器設備;
              c)試驗的環境條件;
              d)特征參 數的規定值及判據;
              e)與本標準 試驗方法的不同之處。5.4靜態性能試驗
        5.4.1試驗項目
              試驗項目包括:
              a) 零點輸出;
              b)滿量程輸出;
              c)非線性;
              d) 遲滯;
              e) 重復性;
              f)準確度;
              g) 靈敏度。
        5.4.2試驗方法
        5.4.2.1試驗原則
              被試傳感器在符合4.1~4.7規定條件下,給傳感器施加不少于3次的預壓,使破試傳感器壓力升到測量上限值,待壓力穩定后降壓,返回零點。然后在包括傳感器測量上、下限的全量程范圍內選擇均勻分布的6個~11個試驗點進行,測量與輸人壓力點對應的傳感器輸出,并且重復3次或3次以上的升、降壓校準循環。
              通過上述試驗獲得的數據,按附錄A的計算方法可確定下列靜態性能指標。
        5.4.2.2零點輸出(Y。)
              所加被測量カ零吋侍感器的輸出值カ零點輸出。
        5.4.2.3満量 程輸出(Yp.s)
              侍感器測量上限輸出值與測量下限輸出值之差的絶対值く以理企特性宜線的汁算值カ依據)カ満量程輸出值,按式(A.11)汁算。
              対于定點使用的非線性侍感器,カ侍感器測量上、下限示值的平均值之差的絶対值,按式(A.12)汁算。
              対于非定點使用的非我性侍感器及帶刻度方程的線性侍感器,カ刻度方程.上的上、下點輸出值之差的絶対值,按式(A.13)汁算。
        5.4.2.4非線性


              校準曲線與某一規定直線偏離的程度為非線性。
              線性侍感器的非線性(EL) ,按式(A.14)汁算。
              非線性侍感器,不汁算非線性指示;対于已給刻度方程的侍感器,要在數據処理后按式(A.14)汁算扱合昊差。対于非定點使用的非線性侍感器,按式(A.15)汁算刻度昊差(Ek)??潭汝徊畹闹歌匾笈c非線性要求相同。
        5.4.2.5退滯
              在規定的范囿內,在同一試驗點,用被測量值増加和減少吋輸出的差值絕對值計算的值為該測量點的退滯,用所有測量點中最大的退滯描述傳感器的退滯,按式(A.16)計算。
        5.4.2.6  重復性
              在所有下述條件(相同測量方法、相同規測者、相同測量佼器、相同地點、相同使用條件和在短吋期內的重復)下,対同一被測量迸行多次連續測量所得結果之同的一致性為重復性,按式(A.17)~式(A.20)汁算。
        5.4.2.7準確度
              被試傳感器的測量結果與(約定)真值同的一致程度為準確度。它取決于系統誤差帶與隨機誤差帶的大小.準確度按式(A.21)~式(A.28)廾算。
        5.4.2.8靈敏度(s)
              傳感器輸出量的増量與相應的輸人量増量之比為靈敏度,按式(A.29)~式(A.31)竍算。
              對于非線性傳感器則描述為平均靈敏度,為傳感器滿量程輸出與量程上限和量程下限的差之比。
        5.5 零點漂移(dz)
        5.5.1試驗方法
              在規定的時間間隔及參比大氣條件下,零點輸出的變化為零點漂移。
              傳感器通電預熱到規定時間(min)后,讀取零點輸出值;然后每隔規定時間(min)記錄一次零點示值,從開始記錄起連續進行的時間不應少于2 h。零點漂移按式(A.32)計算。
        5.5.2試驗細節的規定
              被試傳感器試驗的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:
              a)試驗的特征參數;
              b) 試驗設備及量儀型號;
              c)試驗的環境條件;
              d)特征參數 的規定值及判據;
              e)與本標準試驗方法的不同之處。
              5.6 超負荷(過載)
              5.6.1試驗方 法
              在規定允差范圍內,能夠加在傳感器上不致引起性能永久性變化的壓力的最大值為超負荷。
              對傳感器施加規定的測量上限_  ___(%)的超負荷壓力信號,保持規定時間(min)后卸載,按規定時間(min)予以恢復;然后按5.4的規定進行靜態性能試驗,傳感器的性能指標值應符合靜態性能各項指標的規定值。
        5.6.2試驗細節的規定
              被試傳感器試驗的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:
              a)試驗 的特征參數;
              b) 試驗設備及量儀型號;
              c)試驗 的環境條件;
              d)特征參數的規定值及判據;
              e) 與本標準試驗方法的不同之處。
        5.7穩定性試驗
        5.7.1試驗項 目
              試驗項目包括:
              a) 零點穩定性;
              b)滿量程輸 出穩定性。
        5.7.2試驗方法
        5.7.2.1試驗 原則
              在規定的穩定性檢定周期內,傳感器每月至少連續通電4 h-次,并進行3次或3次以上的校準循環方可確定下述穩定性指標。5.7.2.2零 點穩定性(r2)
              在規定的期間(月)內,零點輸出值的最大差值對滿量程輸出的百分比為零點穩定性,按式(A.33)計算。
        5.7.2.2零點穩定性(r2)
              在規定的期間(月)內,零點輸出值的最大差值對滿量程輸出的百分比為零點穩定性,按式(A.33)計算。
        5.7.2.3滿量程輸 出穩定性(r3)
              在規定的期間(月)內,滿量程輸出值的最大差值對滿量程輸出的百分比為滿量程穩定性,按式(A.34)計算。:
        5.7.3試驗 細節的規定
              被試傳感器試驗的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:a)試驗的特征參數;
              b)試驗設備 及量儀的型號;
              c) 試驗的環境條件;
              d)特征參 數的規定值及判據;
              e) 與本標準試驗方法的不同之處。
        5.8動態性能試驗
        5.8.1試驗項 目,
              試驗項目包括:
              a)頻率響應;
              b)諧振頻率;
              c) 自振頻率(亦稱振鈴頻率);
              d) 阻尼比;
              e).上升時間;
              f)時間常 數;
              g) 過沖量。
        5.8.2試驗方法
              傳感器的動態性能參數應使用下列方法之--進行動態性能試驗:a) 瞬態激勵法:
              將傳感器與激波管或快速開啟閥相連接,對于負壓傳感器可用爆破膜片發生器產生一個負的階躍壓力信號,上述階躍壓力的上升時間應是傳感器上升時間的1/3或更短。
              當敏勵裝置產生-一個階躍壓力信號時,用瞬態記錄儀記錄傳感器的響應波形;然后對其進行分析,以確定動態特性的各參數。b)正弦激勵法:
              用正弦壓力發生器直接測得傳感器的頻率響應。如果傳感器本身的諧振頻率在正弦壓力發生器的頻率范圍之內,還可得到傳感器的諧振頻率、阻尼比和響應時間等。
              采用正弦激勵法時,應在正弦壓力發生器上安裝標準傳感器,其動態性能指標要高于被測傳感器動態性能指標的5倍。
              通過上述試驗方法,可確定下列動態特性參數。
        5.8.3動態性能參數
        5.8.3.1頻率響應
              在規定的頻率范圍內,對加在傳感器上的正弦變化的被測量來說,輸出量與被測量振幅之比及輸出量和被測量之間相差隨頻率的變化為頻率響應。表示為:從零至_____ (Hz)時 ,幅值誤差不大于_____ % ;相位偏差不大于____。對 于壓電類動態壓力傳感器,應表示為:從近零的_____ (Hz)至.(Hz)時,幅值誤差不大于_____ %;相位偏差不大于_____ 。
              頻率響應應以在規定的頻率范圍內的頻率和某一規定的被測量為基準。
        5.8.3.2諧振頻率
              傳感器具有最大輸出幅值的被測量頻率為諧振頻率。表示為:_____(Hz或kH2)。
        5.8.3.3  自振頻率(亦稱振鈴頻率)
              當被測量(壓力)為階躍變化時,在傳感器輸出中瞬時出現的自由振蕩頻率為自振頻率。表示為:_____(Hz或kHz)。:
        5.8.3.4  阻尼比
              實際阻尼系數與臨界阻尼所對應的阻尼系數之比為阻尼比。表示為:臨界阻尼的_____(%)。
        5.8.3.5  上升時間
              由于被測量(壓力)的階躍變化,傳感器輸出從規定最終值-一個小的百分率上升到一個大的規定百      分率的時間,為上升時間。表示為:對傳感器施加壓力____ (MPa) 的階躍壓力信號時輸出從10%上升至90%的時間(ms或μs)。
        5.8.3.6  時間常數
              由于被測量(壓力)的階躍變化,傳感器輸出由施加上階躍壓力的--刻起至上升到最終值的63%時所需要的時間為時間常數。對傳感器施加_  (MPa)的階躍壓力信號,從施加上階躍壓力的一刻起至傳感器輸出上升到最終值的63%時所需要的時間表示為_  (ms或μs)。
        5.8.3.7過沖量
              對傳感器施加階躍壓力信號后,其輸出超過穩定值的最大值為過沖量。
        5.8.4試驗細節的規定
              被試傳感器試驗的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:
              a)試驗的特征參數;
              b)試驗設 備及量儀的型號;
              c)試驗 的環境條件;
              d)特征參數的規定值及判據;
              e)與本 標準試驗方法的不同之處。
        5.9影響量試驗
        5.9.1試驗項目
              試驗項目包括:
              a)溫度影響;
              b)振動影響;
              c)沖擊影響;
              d)加速度影響;
              e)濕熱影響;
              f)外磁場影響;
              g)氣密性影響;
              h)鹽霧影響;
              i)熱輻射影響;
              j)低氣壓影響;
              k)低溫/低氣壓綜合影響;
              1)高溫/低氣壓綜合 影響;
              m)低溫/低氣壓/濕熱綜合影響;
              n)沙塵影響;
              o) 噪聲影響。
        5.9.2試驗方法
        5.9.2.1溫度影響試驗
              傳感器的溫度影響試驗應按GB/T 2423.1- -2008試驗Ab和GB/T 2423.2- 2008 試驗Bb的規定進行。
              試驗時,首先記錄環境溫度,在--般試驗大氣條件下進行3次上、下限校準循環,測其在--般試驗大氣條件下的零點輸出平均值及滿量程輸出平均值;也可將傳感器置于箱內溫度與環境溫度-致的合適的高低溫試驗箱內進行檢測。然后,將傳感器置于合適的高低溫試驗箱內,在-定的溫度(至少是工作溫區的上.下限)下經過規定時間的充分熱穩定之后,記錄其溫度值并進行一次測量上、下限校準循環(只測一次循環),返回到開始前的同一溫度值,再測--次零點輸出值及滿量程輸出值(允許只測-一次)。最后按附錄A的式(A.35) ~式(A.40)計算熱零點漂移(a)、熱滿量程輸出漂移(β) .熱零點滯后(an)和熱滿量程輸出滯后(βn)。試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。5.9.2.2振動影響試驗
              傳感器的振動影響試驗應按GB/T2423.10--2008的規定進行。
              試驗時,將傳感器安裝在振動試驗臺上,按規定的頻率和振幅(或加速度),沿規定的方向振動。記錄傳感器振動前和振動過程中的零點輸出信號,并按式(A.41)計算振動對零點的影響。振動試驗后按5.4進行靜態性能試驗,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.3沖 擊影響試驗
              傳感器的沖擊影響試驗應按GB/T 2423.5- 1995 的規定進行。
              將傳感器安裝在沖擊試驗臺上,按規定的加速度和軸向進行沖擊,達到規定的沖擊次數后,按5.4進行靜態性能試驗,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.4加速度影響試驗
              傳感器的加速度影響試驗應按GB/T2423.15--2008的規定進行。
              將傳感器安裝在離心試驗機上,在規定的方向上施加規定的加速度,記錄傳感器加速前和加速過程中的零點輸出信號,并按式(A.42)計算加速度對零點的影響。加速度試驗后,按5.4進行靜態性能試驗,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求.
        5.9.2.5濕熱影響試驗
              傳感器的濕熱影響試驗應按GB/T 2423.3- -2006 的規定進行。
              將被試傳感器放置在恒溫恒濕試驗箱內,施加規定的溫度(40 C土2 C)和濕度(93% RH士3%RH),保持規定的時間(48h)后,將傳感器取出放到一般試驗大氣條件環境中,在10min內測量傳感器的絕緣電阻,并按5.4進行靜態性能試驗,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.6外磁場影響試驗
              將傳感器放置在電磁場干擾試驗臺中,使磁場方向對準傳感器第--坐標軸向(Y軸向)。首先,對傳感器施加(50% ~70%)量程的壓力信號,記錄傳感器輸出值,然后施加磁場強度為400 A/M(均方根)的磁場信號,調整移相器(0°~360°)觀察傳感器的輸出變化,并按式(A.43)計算外磁場對傳感器的輸出值的影響,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.7氣密性影響試驗
              按被試傳感器型式的不同,使用下列方法之--進行氣密性影響試驗:
              a) 絕壓和密封參考壓力傳感器:
              將被試傳感器置于真空箱內,接上測試記錄儀器。當真空度達到規定值并保持恒定時,記下傳感器的零點輸出。在此狀態下,保持規定時間,再記下零點輸出,其零點輸出變化所引起的誤差應符合傳感器詳細規范規定的要求。
              b)單向和雙向差 壓傳感器:
              將傳感器的“高”、“低”壓兩端并接與標準氣壓表相連組合后再通過- -個 真空閥門與真空泵連接組成系統,并將整個系統抽空到規定的壓力值,關閉真空閥門切斷真空源。在規定的時間內,觀察標準氣壓表壓力示值,其變化量應不超過規定值(Pa).亦可將真空泵和真空閥換成一正壓力源,向傳感器“高”“低”壓腔加壓至規定值,并將傳感器侵入液體介質(如水)中,在規定的時間內不應有可見的氣泡逸出。
              c)真空氦質譜檢漏:
              將傳感器感壓腔室與氦質譜檢漏儀檢測口相連,直接檢測傳感器感壓腔的泄漏率,其值應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.8鹽霧 影響試驗
              傳感器的鹽霧影響試驗應按GB/T 2423.17- -2008的規定進行。
              經本試驗后,不進行電氣試驗。試驗后,經蒸餾水洗凈并經過干燥后進行傳感器外觀檢查(要特別注意龜裂、起皮和暴露處的麻點),傳感器詳細規范有要求時,還可進行相應的規定試驗,以評定本試驗對傳感器性能的影響,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.9熱輻射影響試驗
              傳感器的熱輻射影響試驗應按GB/T 2423.24- -2013的規定進行。
              經本試驗后,按5.1和5.3規定進行外觀和電氣性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.10低氣壓影響試驗
              傳感器應按GB/T2423.21-2008的規定進行低氣壓影響試驗。
              經本試驗后,按5.1和5.3規定進行外觀和電氣性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.11低 溫/低氣壓綜合影響試驗
              傳感器應按GB/T2423.25--2008的規定進行低溫/低氣壓綜合試驗。
              經本試驗后,按5.1和5.3規定進行外觀和電氣性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.12  高溫/低氣壓綜合影響試驗
              傳感器應按GB/T2423.26--2008的規定進行高溫/低氣壓綜合試驗。
              經本試驗后,按5.1和5.3規定進行外觀和電氣性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.13  低溫/低氣壓/濕熱綜合影響試驗
              傳感器應按GB/T2423.27--2005的規定進行低溫/低氣壓/濕熱連續綜合試驗。
              經本試驗后,按5.1和5.3規定進行外觀和電氣性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.14沙塵影響試驗
              傳感器應按GB/T 2423.37- -2006進行沙塵試驗。
              經本試驗后,按5.1和5.3規定進行外觀和電氣性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.2.15噪聲 影響試驗
              傳感器應按GJB 150.17A- -2009 進行噪聲試驗。
              經本試驗后,按5.1和5.3規定進行外觀和電氣性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.9.3  試驗細節的規定
              被試傳感器的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:a) 試驗的特征參數;
              b)試驗設備 及量儀的型號;
              c) 試驗的環境條件;
              d) 特征參數的規定值及判據;
              e) 與本標準試驗方法的不同之處。
        5.10  壽命試驗
        5.10.1試驗項目
              試驗項目包括:
              a) 循環壽命;
              b)貯存壽命。
        5.10.2試驗方法
        5.10.2.1循環壽命試驗
              將傳感器安裝到專用的壓力疲勞試驗機上,按規定的壓力范圍、壓力循環次數和變化速度(每分鐘循環次數)進行壓力循環后,按5.4的規定進行靜態性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.10.2.2貯存壽 命試驗
              將傳感器按規定的貯存條件貯存至規定時間后,按5.4進行靜態性能檢測,試驗結果應符合傳感器詳細規范規定的要求。
        5.10.3試驗 細節的規定
              被試傳感器的有關細節,應由傳感器的詳細規范規定。其中包括:
              a)試驗的特征參 數;
              b)試驗設 備及量儀的型號;
              c) 試驗的環境條件(溫度、濕度等);
              d)特征參 數的規定值及判據(如壓力范圍、變化速度、貯存時間等);e) 與本標準試驗方法的不同之處。
              6數據計算及處理
              有關性能試驗數據的計算方法按附錄A的規定,計算的數值需要修約時,應在規定的準確度范圍內,按GB/T 8170--2008規定的數值修約規則進行。
              A.1實際校準特性
              傳感器的實際校準特性通過傳感器的靜態校準獲得。
              設在傳感器的整個測量范圍內有m個校準點,迸行n次壓力循環校準試驗,則在任以校準點上分別有n個正反行程校準數據。按式(A.1)計算毎個校準點上正行程試驗數據的平均值,按式(A.2)計算毎個校準點上反行程試驗數據的平均值,按式(A.3)計算總的平均值:
        A.2工作特性方程
        A.2.1線性傳感器工作特性方程
              線性傳感器工作特性方程的一般形式用式(A.4)表示:
        A.2.2端基直線方程
              端基直線方程用式(A.5)表示:

        A.2.3零基直線方程
              零基直線方程用式(A.6)表示:

              零基直線斜率b可按傳感器實際(平均)校準曲線與該直線的最大正、負偏差的絕對值相等的條件以逐步逼近方法求出。
        A.2.4平移 端基直線方程
              平移端基直線方程用式(A.7)表示:
                                                                                                               
        A.2.5最小二乘直線方程
              最小二乘直線方程用式(A.8)表示:
              其中截距a和斜率b分別按式(A.9)和式(A.10)求出: 
        式中:
              X;——第i個鑒定點的壓力值(i=1,2,3,.m);
              Y; ——第i個鑒定點正、反行程的總平均值;
              m——校準點個數。
        A.2.6定點使用的非線性傳感器
              對于定點使用的非線性傳感器,可采用正、反行程的平均值為傳感器的工作特性。
        A.2.7非定點使用的非線性傳感器及帶刻度方程的線性傳感器
              對于非定點使用的非線性傳感器及帶刻度方程的線性傳感器,可采用刻度方程為其工作特性。
        A.3 滿量程輸出(Ys)
        A.3.1傳感器測量上限輸出值與測量下限輸出值之差的絕對值(以理論特性直線的計算值為依據)為滿量程輸出,按式(A.11)計算即: 

        式中:
              b  一理論工作直線的斜率;
              Xu,XL一分 別為測量上、下限的壓力值。
        A.3.2  對于定點使用的非線性傳感器,滿量程輸出,按式(A.12)計算:

              式中:
              YH,YL——分別為測量 上、下限示值平均值。
        A.3.3對于非定點使用的非線性傳感器及帶刻度方程的線性傳感器,滿量程輸出值按式(A.13)計算:
              式中:
              YH,YL——分別為刻度方程上的上、下點輸出值。
        A.4  非線性
        A.4.1  線性傳感器
              線性傳感器的非線性指標,按式(A.14)計算:
              式中:
              Y一根據式(A.3)計算 出的總平均值;
              Y;一根據式(A.5)或式(A.8)計算出的數值;對于帶刻度方程的線性傳感器為其刻度方程對應值;
              Yrs一根 據式(A.11)、式(A.12)或式(A.13)計算出的滿量程輸出。
        A.4.2非線性傳感器
              非線性傳感器不計算非線性度指標,對于非定點使用的非線性傳感器,按式(A.15)計算刻度誤差ξk(指標要求與非線性度相同):
              式中:
              Yi-根 據式(A.3)計算出的總平均值;
              Y一非定點使用的非線性傳感器刻度方程對應值;
              Ys一根 據式(A.11)、式(A.12)或式(A.13)計算出的滿量程輸出值。
        A.5 遲滯(ξn)
              傳感器的遲滯(ξn)按式(A.16)計算:
              式中:
              Yu, ,YD;;一 分別為同一校驗點上正、反行程示值的平均值;
              YFS  滿量程輸出值。
        A.6重復性
              采用貝塞爾公式分別計算毎個校驗點上正、反行程的子樣標準偏差:正行程子樣標準偏差Su,按式(A.17)計算:
              反行程子樣標準偏差SD,按式(A.18)計算:
              傳感器在整個測量范圍內的子樣標準偏差S按式(A.19)計算:
              則重復性ξR按式(A.20)計算:
              式中:

        A.7準確度
        A.7.1  準確度計算原則
              傳感器的準確度是系統誤差與隨機誤差的綜合反映,即取決于系統誤差帶U與隨機誤差帶U2的大小。
        A.7.2  線性傳感器的系統誤差帶U,
              采用平移端基直線時,按式(A.21)計算:
              式中:
              Yu,,YD,-分別為根據式(A.1)、式(A.2)計算出的正、反行程平均值; Y'sB  一一根據式(A.7)計算出的平移端基直線方程值。采用最小二乘直線時:
              正行程的系統誤差,按式(A.22)計算:

              反行程的系統誤差,按式(A.23)竍算:
              式中:
              Yis一根據式(A.8)計算 出的最小二乘直線方程值。剣U」カ(△Y)u與(△Y)D,中校大者。
        A.7.3定點使用非袋性傳感器的系統昊差帯U,
              対于定點使用的非線性傳感器,系統昊差帯U,按式(A.24)計算;
        A.7.4非定點使用非線性傳感器及帶刻度方程幾性傳感器的系統昊差帯U、
              対于非定點使用的非我性傳感器及帯刻度方程的袋性傳感器,系統昊差帯U,カ(△Y)u,與(△Y)D,中較大者。;
              正行程的系統誤差,按式(A.25)計算:
              反行程的系統誤差,按式(A.26)計算;
              式中:
              Yo,一-正行程平均值;Yo,一反行程平均值;Y·一刻度方程対虛值。
        A.7.5侫感器的隨機誤差帯Uz
              傳感器的隨機誤差帯Uz ,按式(A.27)計算:
        A.7.6傳感器的準確度(E)
              傳感器的準確度(E),按式(A.28)計算:

        A.8靈敏度(s)
              傳感器的靈敏度(s),按式(A.29)計算:
              式中:
              f——輸出量的增量;
              p——輸入量的增量;
              f1,f2——輸出量變化前、后的值;
              p1,p2一輸人量変化前 、后的值。
        A.9零點漂移(d2)
              傳感器的零點漂移(d2,) ,按式(A.32)計算:

        A.10零 點穩定性(r2)
              傳感器的零點稔定性(r2) ,按式(A.33)計算:

        A.11満量程輸出穩定性(r2)


        A.12  熱零點漂移(a)
              傳感器的熱零點漂移(a) ,按式(A.35)計算:
              式中:
              t1——試驗前室溫溫度,單位為攝氏度("C);
              t2——試驗時的高溫或低溫溫度,單位為攝氏度(C);
              Yt(t1)——在室溫ti溫度時,傳感器的零點示值平均值;
              Yl(t2)——在規定的高溫或低溫溫度I2恒溫規定的時間后,傳感器零點示值的平均值;
              Yfs(t1)——在室溫t溫度時,傳感器滿量程輸出值的平均值。
              根據式(A.35)分別計算出傳感器在高溫或低溫時零點溫度漂移a+和a-,其符號應根據計算結果選取,并以%FS/'C表述。
              對于智能型壓力傳感器按式(A.36)計算熱零點漂移a:
              式中:
              YL(t2)——為上限補償溫度或下限補償溫度或板值溫漂點溫度下的板值點零位輸出值;
              a——為整個補償溫區內的帶誤差。
        A.13 熱滿量程輸出漂移(β)
              傳感器的熱滿量程輸出漂移(β) ,按式(A.37)汁算:
              式中:
              t1——試驗前室溫溫度,單位為攝氏度(℃);
              t2——試驗肘的高溫或低溫溫度,單位為攝氏度(℃);
              Yps(t1)一一在室溫t溫度肘,傳感器滿量程輸出值的平均值;
              Yfs(t2)在規定的高溫或低溫t2恒溫規定的吋同后,傳感器滿量程輸出值的平均值。
              根據式(A.36)分別廾算出傳感器在高溫或低溫吋艮敏度溫度漂移β+和β-,其符號虛根據汁算結果迭取,并以%FS/℃表述.
              対于智能型壓力為傳感器按式(A.38)計算:
              式中:
              t1——室溫,單位為攝氏度(℃);
              t2——上限溫度或下限溫度或出現板值溫漂拐點對應的溫度,單位為攝氏度(℃)。
        A.14 熱零點滯后(αH) 
              傳感器的熱零點滯后(αH),按式(A.39)計算:


              應用時,應注明溫度循環的上、下限值。
        A.15熱滿量程輸出滯后(βu)
              傳感器的熱滿量程輸出滯后(βn),按式(A.40)計算:


        A.16振動對零點的影響(Zo)
              振動對傳感器零點的影響(Zo),按式(A.41)計算:
              式中:
              YL——振動過程中,傳感器的零點示值的最大或最小值;
              YLo——振動試驗前,傳感器的零點示值;
              YFs——靜態校準的滿量程輸出值。
        A.17加速 度對零點的影響(Jo)
              加速度對傳感器零點的影響(Jo) ,按式(A.42)計算:
              式中:
              YJ——加速度過程中,傳感器的零點示值的最大或最小值;
              YJo——  加速試驗前,傳感器的零點示值;
              YFs——靜態校準的滿量程輸出值。
        A.18外磁場對傳感器輸出值的影響(Cc)
              外磁場對傳感器輸出值的影響(Cc),按式(A.43)計算:
              式中:
              Ym——施加外磁場過程中,傳感器在50%~70%的量程上輸出示值的最大或最小值;
              Ymo——施加外磁場之前,傳感器在50%~70%的量程上輸出示值;
              YFs-靜態校準的滿量程輸出值。

        蘇公網安備 32058302001897號

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