表压传感器本质上是一种差压传感器,用于测量大气压力与其压力端口施加的压力之间的差值。
通常情况下,参考端口对大气压保持开放。当参考端口和压力端口都对大气压开放时,传感器读数为零。施加在压力口的正压将导致正压读数;在压力端口施加真空将导致负读数。当压力端口连接到封闭系统并且参考端口暴露于大气压力时,大气压力的变化将导致零偏移。这种效应对于低满量程压力范围更为显着。被测传感器和校准器中的传感器的参考压力应保持在相同的稳定压力,否则可能会引入误差。
例如,如果使用相同范围的压力校验仪对范围为0-10的传感器进行校准。校准器的精度为 0.01 % FS,被检表的精度为 0.05% FS。计量人员在执行校准时设置了排风扇,或者可能已将校验仪放置在靠近通风口的位置,通风口恰好指向校准器的方向,其中参考端口对大气压开放。空气的冲击压力,伯努利效应或只是一点点湍流可以在传感器的参考侧施加力。根据效果的严重程度,可能会出现误差。
如果校准器和被检表参考端口只是简单地排放到大气中,则每当有人打开门或风吹来时,大气压力都会增加或减少,从而导致间歇性误差和噪声。另一个容易被忽视的错误来源是当被检表及其参考端口是带有排气扇的大型仪器的内部时,仪器外壳内外的压力可能存在显著差异。
所有这些压力波动都会在被检表的参考和校验仪之间产生相对较大的差异。
有理由认为校验仪和被检表同时经历的瞬态波动会相互抵消,但事实并非如此。不同的传感器具有不同的响应时间,因此当压力快速变化时,一个传感器可能会滞后于另一个传感器。
理想情况下,两个参考端口应连接到相同的稳定大气压,如果该压力发生显着变化,则应建立一种机制,以确保变化发生的速度比任一传感器的zui慢响应时间慢。下面的设置将确保满足这些条件,使用体积作为缓冲器,并使用排放阀,如图所示。排气阀应略微打开,以便体积中的压力随大气压力的变化而非常缓慢地变化。
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