一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置,包括控制氣源通斷的氣源控制閥、第一穩(wěn)壓控制閥和第二穩(wěn)壓控制閥,第一穩(wěn)壓控制閥和第二穩(wěn)壓控制閥的輸入接口連通氣源控制閥的輸出接口,第一穩(wěn)壓控制閥的輸出接口連通差壓傳感器的一側(cè)壓力室,第二穩(wěn)壓控制閥的輸出接口連通差壓傳感器的另一側(cè)壓力室且二者之間的氣路連通有一容積校正器;還包括與差壓傳感器輸出端相接,用于采集數(shù)據(jù)并計算傳感系數(shù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。通過調(diào)節(jié)容積校正器的容積來模擬差壓傳感器的一側(cè)壓力室的容積變化,并根據(jù)差壓傳感器兩側(cè)的密閉氣路內(nèi)的壓力值和容積值,結(jié)合差壓傳感器的差壓值,通過理想氣體方程計算出傳感系數(shù),檢測精度高。
【專利說明】一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于傳感器【技術(shù)領域】,尤其是涉及一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前很多行業(yè)都會應用到差壓傳感器,而傳感系數(shù)則是衡量差壓傳感器的一個重要指標,它表示要測出單位壓力時所需要的差壓傳感器體積的變化量。即差壓傳感器的傳感系數(shù)=單位體積的變化量/單位壓力的變化量。差壓傳感器的傳感系數(shù)越小,傳感器感知差壓的能力越強,即靈敏度也就越高。在應用到差壓檢測的行業(yè)中,需要使用高靈敏度的微差壓傳感器,而此時選擇合適的差壓傳感器尤為重要。
[0003]因此,需要一種能夠檢測差壓傳感器傳感系數(shù)的裝置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的問題是提供一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置,通過容積校正器模擬差壓傳感器的一側(cè)壓力室的容積變化實現(xiàn)差壓傳感器的傳感系數(shù)測量。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置,包括控制氣源通斷的氣源控制閥、第一穩(wěn)壓控制閥和第二穩(wěn)壓控制閥,第一穩(wěn)壓控制閥和第二穩(wěn)壓控制閥的輸入接口連通氣源控制閥的輸出接口,第一穩(wěn)壓控制閥的輸出接口連通差壓傳感器的一側(cè)壓力室,第二穩(wěn)壓控制閥的輸出接口連通差壓傳感器的另一側(cè)壓力室且二者之間的氣路連通有一容積校正器;
[0006]還包括與差壓傳感器輸出端相接,用于采集數(shù)據(jù)并計算傳感系數(shù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
[0007]其中,氣源控制閥采用兩位三通閥。
[0008]或者,氣源控制閥采用一常閉兩位兩通閥并聯(lián)一常開兩位兩通閥的方式,兩者共用一輸出接口,兩者的輸入接口分別接氣源、通大氣。
[0009]其中,第一穩(wěn)壓控制閥和第二穩(wěn)壓控制閥采用兩位兩通閥。
[0010]其中,容積校正器上設置有容積刻度。
[0011]本實用新型還提供了一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測方法,包括以下步驟:
[0012]S1.連接差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置,檢測各部件連接處的密閉性;
[0013]S2.打開氣源控制閥,及第一、第二穩(wěn)壓控制閥,向差壓傳感器的兩側(cè)壓力室內(nèi)通入氣源,并進行穩(wěn)壓,保持差壓傳感器的差壓值為零;
[0014]S3.同時閉合第一、第二穩(wěn)壓控制閥,并進行穩(wěn)壓;
[0015]S4.調(diào)節(jié)容積校正器的內(nèi)部容積,并記錄其容積變化量;
[0016]S5.將氣源壓力值和S4步驟前傳感系數(shù)檢測裝置中差壓傳感器兩側(cè)密閉氣路內(nèi)的容積值,以及S4步驟中容積校正器的容積變化量錄入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)采集S4步驟后差壓傳感器的差壓值,并根據(jù)理想氣體方程計算出傳感系數(shù)。
[0017]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:通過調(diào)節(jié)容積校正器的容積來模擬差壓傳感器的一側(cè)壓力室的容積變化,并根據(jù)差壓傳感器兩側(cè)的密閉氣路內(nèi)的壓力值和容積值,結(jié)合差壓傳感器的差壓值,通過理想氣體方程計算出傳感系數(shù),檢測精度高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖
[0019]圖2是本實用新型中步驟S2中各部件的狀態(tài)示意圖
[0020]圖3是本實用新型中步驟S4之后各部件的狀態(tài)示意圖
[0021 ] 圖中:1-氣源,2-氣源控制閥,3-第一穩(wěn)壓控制閥,4-第二穩(wěn)壓控制閥,5-容積校正器,6-數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),7-差壓傳感器
【具體實施方式】
[0022]差壓傳感器的工作原理是:差壓傳感器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩側(cè)壓力室,作用在差壓傳感器中間的敏感原件兩側(cè),由于兩側(cè)壓力不同,導致中間敏感原件向一側(cè)發(fā)生形變,再通過電路的調(diào)理,轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細說明。
[0024]如圖1所示,本差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置,包括控制氣源I通斷的氣源控制閥2、第一穩(wěn)壓控制閥3和第二穩(wěn)壓控制閥4,第一穩(wěn)壓控制閥3和第二穩(wěn)壓控制閥4的輸入接口連通氣源控制閥2的輸出接口,第一穩(wěn)壓控制閥3的輸出接口連通差壓傳感器7的一側(cè)壓力室,第二穩(wěn)壓控制閥4輸出接口連通差壓傳感器7的另一側(cè)壓力室且二者之間的氣路連通有一容積校正器5 ;
[0025]還包括與差壓傳感器7輸出端相接,用于采集數(shù)據(jù)并計算傳感系數(shù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)6。
[0026]氣源控制閥2、第一、二穩(wěn)壓控制閥(3,4)、容積校正器5和差壓傳感器7可形成封閉的氣路,通過三個控制閥的開閉可實現(xiàn)氣路內(nèi)的氣壓控制,通過容積校正器5模擬差壓傳感器7 —側(cè)壓力室的體積變化,從而可計算出差壓傳感器7的傳感系數(shù)。
[0027]為了保證通入氣源I的穩(wěn)定,本實用新型的一個實施例中:氣源控制閥2采用兩位三通閥;本實用新型的另一個實施例中:氣源控制閥2采用一常閉兩位兩通閥并聯(lián)一常開兩位兩通閥的方式,兩者共用一輸出接口,兩者的輸入接口分別接氣源1、通大氣。
[0028]為保證檢測過程中的穩(wěn)壓環(huán)境,本實用新型的一個實施例中:第一穩(wěn)壓控制閥3和第二穩(wěn)壓控制閥4采用兩位兩通閥。
[0029]為了方便檢測過程中控制容積校正器的容積變化量,本實用新型的一個實施例中:容積校正器5上設置有容積刻度。
[0030]本實用新型的一個實施例中還提供了一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測方法,包括以下步驟:
[0031]S1.連接差壓傳感器7的傳感系數(shù)檢測裝置,檢測各部件連接處的密閉性;
[0032]S2.打開氣源控制閥2,及第一、第二穩(wěn)壓控制閥(3,4),向差壓傳感器7的兩側(cè)壓力室內(nèi)通入氣源1,并進行穩(wěn)壓,保持差壓傳感器7的差壓值為零;
[0033]S3.同時閉合第一、第二穩(wěn)壓控制閥(3,4),并進行穩(wěn)壓;
[0034]S4.調(diào)節(jié)容積校正器5的內(nèi)部容積,并記錄其容積變化量;
[0035]S5.將氣源壓力值和S4步驟前傳感系數(shù)檢測裝置中差壓傳感器兩側(cè)密閉氣路內(nèi)的容積值,以及S4步驟中容積校正器5的容積變化量錄入到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)6中,數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)6采集S4步驟后差壓傳感器7的差壓值,并根據(jù)理想氣體方程計算出傳感系數(shù)。
[0036]其中,S5中提及的理想氣體方程為PV = nRT,當T不變時,氣體PV =常數(shù):
[0037]令:PT為S2中氣源I向差壓傳感器7兩側(cè)壓力室內(nèi)提供的壓力(絕壓值);
[0038]P1為S4步驟之后,第二穩(wěn)壓控制閥4和與其連通的差壓傳感器7的壓力室之間的密閉氣路內(nèi)的壓力值(絕壓值);
[0039]P2為S4步驟之后,第一穩(wěn)壓控制閥3和與其連通的差壓傳感器7的壓力室之間的密閉氣路內(nèi)的壓力值(絕壓值);
[0040]Vw為S4步驟之前,第二穩(wěn)壓控制閥4和與其連通的差壓傳感器7的壓力室之間的密閉氣路的容積,即從第二穩(wěn)壓控制閥4至容積校正器5,最后到差壓傳感器7的全部內(nèi)容積;
[0041]Vs為S4步驟之前,第一穩(wěn)壓控制閥3和與其連通的差壓傳感器7的壓力室之間的密閉氣路的容積,即從第一穩(wěn)壓控制閥3截止端至差壓傳感器7的全部內(nèi)容積;
[0042]ΛΡ 為 PjPPJA 差值;
[0043]Λ V為差壓ΛΡ引起的差壓傳感器7的容積變化量;
[0044]Δ Vl為容積校正器5調(diào)節(jié)的容積量,
[0045]在系統(tǒng)運行檢測時,調(diào)節(jié)容積校正器5的容積,通過其上的容積刻度計算出Λ八值,
[0046]差壓傳感器7連接容積校正器5 —側(cè)為:PT = [P1 (Vw- AV+Δ VL) ]/Vw
[0047]差壓傳感器7未連接容積校正器5 —側(cè)為:PT = [P2 (Vs+ Δ V) ] /Vs
[0048]P2-P1= ΔΡ,由于當八八較小時,P1。P2。Pt,因此在最終計算結(jié)果中可將P1^ P2替換為Pt,對計算結(jié)果的影響可忽略不計,由此得出差壓傳感器7的傳感系數(shù)為:
ΔΥ = g^-Vw
ΔΡ — (Οτ。
[0049]通過此計算方法,即可得出差壓傳感器7的傳感系數(shù)。
[0050]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明,但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種差壓傳感器的傳感系數(shù)檢測裝置,其特征在于:包括控制氣源(I)通斷的氣源控制閥(2)、第一穩(wěn)壓控制閥(3)和第二穩(wěn)壓控制閥(4),第一穩(wěn)壓控制閥(3)和第二穩(wěn)壓控制閥(4)的輸入接口連通氣源控制閥(2)的輸出接口,第一穩(wěn)壓控制閥(3)的輸出接口連通差壓傳感器(7)的一側(cè)壓力室,第二穩(wěn)壓控制閥(4)的輸出接口連通差壓傳感器(7)的另一側(cè)壓力室且二者之間的氣路連通有一容積校正器(5); 還包括與差壓傳感器(7)輸出端相接,用于采集數(shù)據(jù)并計算傳感系數(shù)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感系數(shù)檢測裝置,其特征在于:氣源控制閥(2)采用兩位三通閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感系數(shù)檢測裝置,其特征在于:氣源控制閥(2)采用一常閉兩位兩通閥并聯(lián)一常開兩位兩通閥的方式,兩者共用一輸出接口,兩者的輸入接口分別接氣源(I)、通大氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感系數(shù)檢測裝置,其特征在于:第一穩(wěn)壓控制閥(3)和第二穩(wěn)壓控制閥(4)采用兩位兩通閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感系數(shù)檢測裝置,其特征在于:容積校正器(5)上設置有容積刻度。
【文檔編號】G01L27/00GK204043851SQ201420525197
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】巴曉峰, 張偉明, 趙超越 申請人:天津博益氣動股份有限公司