【儀表網(wǎng) 儀表科普】基本性能是傳感器主要的工作特性，反映了傳感器的被測(cè)變量和輸出量之間的響應(yīng)關(guān)系。各類傳感器的檢驗(yàn)都是將測(cè)量器具的標(biāo)準(zhǔn)值與傳感器的顯示值(輸出信號(hào)值)相比較，以確定其誤差的過程。
 

　　測(cè)力傳感器
 

　　測(cè)力傳感器的檢驗(yàn)?zāi)康氖墙⒘χ档拇笮『洼敵鲂盘?hào)值之間的相互關(guān)系。
 

　　1）計(jì)量單位
 

　　自1990年第11屆計(jì)量大會(huì)以來，世界各國(guó)先后采用單位制(SI)，這是一種在米制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的更為完善和合理的先進(jìn)單位，它規(guī)定以牛頓(N)作為力的單位。
 

　　2）測(cè)力方法
 

　　測(cè)定力值的方法較多，可用與已知重力相平衡的方法來測(cè)力，也可用與力成比例的各種物理現(xiàn)象，如彈性、壓力、壓磁等效應(yīng)來測(cè)力。常見的測(cè)力方法可歸納為利用力的動(dòng)力效應(yīng)和靜力效應(yīng)兩種。
 

　?、倮脛?dòng)力效應(yīng)測(cè)定力值。在重力場(chǎng)中，地球的引力使物體產(chǎn)生重力，即重量。因此，可用已知質(zhì)量的物體在重力場(chǎng)某處的重量來測(cè)力。
 

　?、诶渺o力效應(yīng)測(cè)定力值。力的靜力效應(yīng)使物體產(chǎn)生變形。如果物體是一種彈性體，則根據(jù)虎克定律，在彈性范圍內(nèi)，它的變形量與作用力成正比。這樣，測(cè)出了變形量即可知道力的大小。
 

　　3）測(cè)力設(shè)備
 

　　測(cè)力常用的設(shè)備為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)，其度和量程范圍可根據(jù)被檢測(cè)傳感器來選定。
 

　　4）檢驗(yàn)程序
 

　　檢驗(yàn)力傳感器的主要程序?yàn)椋簩鞲衅靼惭b在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)上；連接檢測(cè)系統(tǒng);按順序檢測(cè)；數(shù)據(jù)處理和計(jì)算誤差等。
 

　?、侔惭b要求。當(dāng)被測(cè)傳感器在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)上進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，安裝應(yīng)注意使傳感器受荷作用軸線與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)的作用軸線相一致。否則，會(huì)由于分力、側(cè)向力或力分布不均的影響，給測(cè)試帶來誤差。由安裝不正確引起負(fù)荷變化的情況如圖6-13所示。
 

圖6-13測(cè)力安裝不正確對(duì)負(fù)荷的影響
 

　　②系統(tǒng)連接。力傳感器的檢測(cè)系統(tǒng)分為輸人量和輸出量?jī)刹糠?，如圖6-14所示。
 

　　輸人量由標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力機(jī)讀出(給定)，輸出量一般都可通過電壓表(或其他信號(hào)檢測(cè)儀器)讀出或記錄。當(dāng)被測(cè)傳感器為有源傳感器時(shí)，可不用輔助電源。
 

圖6-14測(cè)置系統(tǒng)
 

　?、蹤z測(cè)順序。在被測(cè)傳感器上順序施加0%，20%，40%，60%，80%和100%量程的力值，并在再次施加力值后，由檢測(cè)儀器讀出或記錄傳感器每個(gè)測(cè)量點(diǎn)上的輸出信號(hào)。以上、下兩行程為一個(gè)測(cè)量循環(huán)，一般應(yīng)做三個(gè)循環(huán)。
 

　　這是通常檢測(cè)傳感器的加荷級(jí)數(shù)和循環(huán)次數(shù)，根據(jù)需要也有采用加荷級(jí)數(shù)為10，循環(huán)次數(shù)為5?10次。
 

　?、軘?shù)據(jù)處理。將測(cè)量點(diǎn)上的數(shù)據(jù)，列入校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表中。根據(jù)線性度、滯后、重復(fù)性和靈敏度的定義和其誤差計(jì)算方法，分別求出被測(cè)傳感器的各項(xiàng)指標(biāo)的大誤差。然后根據(jù)該傳感器的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，評(píng)判傳感器是否合格。
 

　　2.壓力、位移、扭矩和轉(zhuǎn)速傳感器
 

　　壓力、位移、扭矩和轉(zhuǎn)速傳感器的檢驗(yàn)是為了分別建立相應(yīng)的輸入量與輸出信號(hào)量值之間的關(guān)系。
 

　?、賶毫鞲衅鳌Ｓ苫钊綁毫τ?jì)對(duì)被測(cè)傳感器施加標(biāo)準(zhǔn)壓力值，用適當(dāng)?shù)娘@示儀表測(cè)量傳感器的輸出信號(hào)。對(duì)于靜態(tài)使用的壓力傳感器的檢測(cè)順序、數(shù)據(jù)處理及誤差判別等方法都與測(cè)力傳感器的檢驗(yàn)相同。為了檢驗(yàn)壓力傳感器的動(dòng)態(tài)特性，通常在激波管上測(cè)出傳感器的頻率特性和阻尼系數(shù)，并根據(jù)測(cè)量的結(jié)果推算傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
 

　　②位移傳感器。測(cè)量位移的量具應(yīng)根據(jù)被測(cè)傳感器的量程范圍、度和分辨力要求選擇確定。通常測(cè)量線位移的器具有螺旋千分尺、千分表、計(jì)量塊規(guī)、工具顯微鏡等;測(cè)量角位移的器具有分度頭、角度塊規(guī)、正弦尺等。檢驗(yàn)位移傳感器時(shí)需特別注意傳感器的安裝，要求測(cè)量器具的工作方向與傳感器的工作方向一致，以避免安裝偏斜引入誤差。
 

　?、叟ぞ貍鞲衅鳌Ｓ脴?biāo)準(zhǔn)扭力機(jī)和相應(yīng)的檢測(cè)儀表檢驗(yàn)，扭矩是通過砝碼的重量和力臂的長(zhǎng)度建立起來的。檢驗(yàn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)要求傳感器與扭力機(jī)軸線重合，如果安裝得不同軸，將給傳感器帶人附加的剪力和彎矩，這樣會(huì)影響檢驗(yàn)的精度。
 

　?、苻D(zhuǎn)速傳感器。將傳感器與標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速校驗(yàn)臺(tái)輸出軸相連接，校驗(yàn)臺(tái)發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行檢驗(yàn)。
 

　　(原文標(biāo)題：測(cè)力、壓力、位移、扭矩等傳感器基本性能檢驗(yàn)分析大全)