當(dāng)前位置:北京恒升偉業(yè)科技有限公司>>技術(shù)文章>>壓力校準工作中的外部因素和修正
壓力儀表的校準工作不僅僅是記錄壓力值并將其與已知標準進行比較。由于壓力測量取決于許多因素,例如溫度、局部重力、壓力介質(zhì)屬性和局部調(diào)整,因此在執(zhí)行高精度壓力校準時必須針對這些外部因素進行修正和修正,了解這些修正有助于了解校準設(shè)置中的偏差和不準確的來源。
現(xiàn)場特定調(diào)整
現(xiàn)場特定的調(diào)整應(yīng)用于記錄的值,以補償影響與現(xiàn)場位置和周圍環(huán)境相關(guān)的壓力輸出的參數(shù)。這些修正可以包括海平面調(diào)整、局部重力調(diào)整和環(huán)境溫度變化。
通常進行海平面調(diào)整以補償海拔高度和氣壓的變化。局部重力校正用于補償質(zhì)量上的重力。溫度補償用于在環(huán)境溫度變化的情況下捕獲正確的參考設(shè)備輸出。
海平面
這種校正對于范圍很重要,特別是大氣壓力范圍。無論海拔如何,此校正都提供了一個通用的氣壓參考。這使氣象學(xué)家更容易監(jiān)測天氣前沿,因為所有氣壓計都參考海平面。
對于傳感器,隨著傳感器的高度增加,它將接近零。然而,這對于氣壓范圍傳感器來說可能是有問題的,因為當(dāng)排放到大氣中時,讀數(shù)將不再是 ~14.5 psi。相反,當(dāng)?shù)氐臍鈮嚎赡茏x數(shù)約為 12.0 psi。然而,當(dāng)進行海平面校正時,情況并非如此。例如,科羅拉多州丹佛市的當(dāng)前氣壓實際上將接近 ~14.5 psi 而不是 ~12.0 psi。這是因為氣壓傳感器應(yīng)用了海平面校正。
溫度
壓力校準誤差的另一個來源是溫度變化。雖然壓力傳感器在制造過程中在溫度范圍內(nèi)進行補償,但并非所有傳感器都進行溫度補償。對于此類傳感器,制造商通過相關(guān)溫度規(guī)范指定壓力輸出精度與溫度升高或降低的關(guān)系。
溫度校正對于活塞式壓力表等參考標準尤為重要,在這些標準中必須監(jiān)測溫度?;钊紫到y(tǒng),無論成分如何(鋼、碳化鎢等),都必須在使用過程中補償溫度,因為所有材料都會根據(jù)其熱膨脹系數(shù)的溫度變化而膨脹或收縮。
隨著活塞缸的溫度升高,活塞-缸系統(tǒng)膨脹,導(dǎo)致面積增加,從而導(dǎo)致產(chǎn)生的壓力降低。相反,隨著溫度降低,活塞-氣缸系統(tǒng)收縮,導(dǎo)致面積減小。這導(dǎo)致產(chǎn)生的壓力增加。該修正將直接應(yīng)用于活塞區(qū)域。
局部重力
最終的特定地點修正,可以說是造成誤差的因素,尤其是在活塞規(guī)系統(tǒng)中,是對局部重力的修正。重力是使質(zhì)量組能夠?qū)钊麉^(qū)域施加力從而產(chǎn)生壓力的加速度。地球的重力在其整個表面上變化,重力加速度約為 9.7639 m/s 2,重力加速度約為 9.8337 m/s 2。
在活塞壓力計的壓力計算過程中,可以使用局部重力并且可能不需要應(yīng)用重力校正。但是,許多工業(yè)自重測試儀已根據(jù)標準重力 (9.80665 m/s 2 )進行校準,因此必須進行校正。
媒體相關(guān)調(diào)整
對于Mensor壓力控制器或儀表的日常用戶,與介質(zhì)相關(guān)的調(diào)整可能無關(guān)緊要。然而,對于主要標準,媒體相關(guān)的調(diào)整是必要的,因為它們會影響所需的目標規(guī)范和相關(guān)的不確定性。
表面張力
必須使用油潤滑的活塞缸系統(tǒng)進行表面張力校正,因為必須克服流體的表面張力才能“釋放”活塞。本質(zhì)上,這會導(dǎo)致額外的“幻影”質(zhì)量負載,具體取決于活塞的直徑。隨著活塞直徑的增加,效果變得更大。
這種修正在較低壓力下更為重要,因為它隨著壓力的增加而變小。
空氣浮力
必須對活塞-氣缸系統(tǒng)進行的最重要的修正之一是空氣浮力。
我們周圍的空氣產(chǎn)生壓力,就像空氣柱一樣。同時,它也對物體施加向上的力。如果不應(yīng)用此校正,可能會導(dǎo)致指示值出現(xiàn)錯誤。任何質(zhì)量,包括活塞,都需要進行空氣浮力修正。
僅在參考暴露于環(huán)境空氣(大氣參考)的儀表校準中才需要此校正。值可以忽略不計,因為使用真空作為參考基本上去除了環(huán)境空氣。
設(shè)備特定調(diào)整
設(shè)備特定的調(diào)整,如頭部高度和失真校正(活塞-氣缸)對于精密設(shè)備是必要的,因為測量的微小差異可能會導(dǎo)致影響校準整體不確定性的誤差。
頭高
如果參考標準是壓力控制器,則可能需要應(yīng)用的修正是所謂的頭部高度修正。該校正消除了參考中傳感元件相對于 DUT 的高度/位置差異。通常,如果 DUT 低于參考電平,則該值將為正,如果 DUT 高于參考電平,則反之亦然。無論壓力介質(zhì)如何,根據(jù) DUT 的精度和分辨率,都必須計算頭部高度校正。
Mensor壓力控制器如 CPC6050、模塊化壓力控制器允許用戶輸入頭部高度,儀器將計算頭部高度校正。
失真
必須對活塞-氣缸系統(tǒng)進行的類似校正稱為畸變校正。隨著活塞-氣缸系統(tǒng)上壓力的增加,會導(dǎo)致活塞面積增加,從而有效地產(chǎn)生較小的壓力。
隨著壓力的增加,活塞面積增加,產(chǎn)生的壓力比預(yù)期的要小。失真系數(shù)通常由制造商提供,但也可以通過實驗確定。
注意影響壓力校準輸出的因素并對其進行校正可能會對校準的整體不確定度產(chǎn)生重大影響。雖然其中一些校正對于您的所有校準(如當(dāng)?shù)刂亓秃F矫妫﹣碚f是固定的,但根據(jù)參考設(shè)備、壓力范圍甚至被測設(shè)備的不同,一些校正在校準之間會有很大差異。
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實性、準確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負責(zé),儀表網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購買風(fēng)險,建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。