组合式密闭容腔气压传感器标定装置的制作方法

本发明涉及传感器的气压标定领域，主要是涉及一种组合式密闭容腔气压传感器标定装置。

背景技术：

传感器标定是利用精度高一级的标准器具对传感器进行定度的过程，从而确立传感器输出量和输入量之间的对应关系。同时也确定不同使用条件下的误差关系。标定的基本方法是，利用标准仪器产生已知的非电量作为输入量，输入到待测的传感器中，然后将传感器的输出量和输入的标准量相比较，获得一系列标准数据或曲线。根据试验数据确定传感器的各项性能指标，实际上也是确定传感器的测量精度。

传感器在使用的过程中，随着时间的延长和电子元件的老化灵敏度系数会发生变化，如果不及时标定更改，将会导致测量的数据偏差较大，影响测量结果。现有的气压传感器标定装置成本较高，操作复杂。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明提供一种成本低，精度相对又高的组合式密闭容腔气压传感器标定装置。

本发明的组合式密闭容腔气压传感器标定装置，包括底板，所述底板上安装有气缸，所述气缸上安装有气缸活塞杆，所述气缸的出气孔处安装有四通孔接头，所述四通孔接头具有上口、下口、左口和右口，所述下口与所述气缸的出气孔相连，所述上口处安装有手滑阀，所述左口通过气管连接有密闭容腔，所述密闭容腔内安装有待测传感器和标准传感器，所述右口上安装有密封盖；所述底板上还安装有定位板，所述气缸和四通孔接头均与所述定位板相固连。

进一步的，所述密闭容腔包括容腔腔体，所述容腔腔体上设有容腔上盖，所述容腔腔体的上边缘设有环形凹槽，所述环形凹槽内放置有密封圈；所述容腔腔体的侧边和容腔上盖的侧边均安装有活结螺钉固定块，并通过所述活结螺钉固定块上穿设活结螺钉而固连，保证密封。

进一步的，所述环形凹槽为内外设置的两圈，所述两圈的环形凹槽内均放置有密封圈。

进一步的，所述密闭容腔壁上开设有用于穿设转接线的转接线孔，所述转接线孔外的密闭容腔壁上活动安装有出线盖板。

进一步的，所述转接线孔上插设有开孔橡胶塞，所述开孔橡胶塞的孔中穿设有所述转接线。

进一步的，所述密闭容器内设有传感器固定立柱，所述传感器固定立柱上安装有固定横梁，所述待测传感器安装在所述传感器固定立柱下方，所述标准传感器安装在所述固定横梁上。

进一步的，所述固定横梁通过角接板安装在所述传感器固定立柱上。

本申请的组合式密闭容腔气压传感器标定装置使用气缸结合密闭容腔共同作用控制气压，将密闭容腔通过气管与四通孔接头的左口连接，右口通过密封盖封闭，下口与气缸的出气孔相连，上口处安装手滑阀；待测传感器安装在密闭容腔的容腔腔体内，并且设计传感器固定立柱快速安装定位，标准传感器固定在待测传感器正上方的传感器固定横梁中，保证气压感应面相同，固定横梁采用角接板与固定立柱固定，标准传感器还可以通过角接板上的腰型孔移动调整位置，达到不同的精度需求。使用该标定装置时，标准传感器拆装方便。

本申请的组合式密闭容腔气压传感器标定装置配有与传感器匹配的快速插头，提高传感器安装的效率，转接线与外界的连接通过密闭容腔的侧面橡胶塞的开孔保证密封，线缆不需要任何拆装，柱状的橡胶塞开小孔穿出转接线，并且橡胶塞堵住密闭容腔侧面的转接线孔，保证转接线孔和橡胶塞之间及橡胶塞与转接线之间的气密性；密闭容腔外部采用出线盖板卡住导线保证整体的整洁外观，并防止导线与开孔配合处因拖拽而漏气。气压传感器标定装置通过定位板保证气缸的定位固定，使其在标定过程中不发生偏移。顶部通孔上口连接手滑阀，通过手滑阀的上下滑动，实现四通接头上口的闭合与打开。

进一步的，所述底板上的气缸活塞杆下方开设有移动槽，所述移动槽上活动安装有限位挡块。

本申请的组合式密闭容腔气压传感器标定装置底板开有两条等长的平行槽，平行槽上安装有一个可以移动的限位挡块，防止活塞杆移动量过大使气缸内的气压超出气压传感器量程。

进一步的，所述底板上还安装有固定组件。

进一步的，所述固定组件包括压板和固定杆，所述压板安装在所述底板的底面，所述固定杆安装在所述压板上。

本申请的组合式密闭容腔气压传感器标定装置通过固定杆与压板，将装置底板整体固定在工作台上。

使用本申请的组合式密闭容腔气压传感器标定装置的标定方法为：

1.将本申请的气压传感器标定装置固定在工作桌面上，防止其在标定时产生振动偏移而带来误差；

2.打开各仪器的电源，将软件初始化，分别安装标准气压传感器和待测传感器；

3.固定限位挡块，确定气压传感器量程；

4.逐渐推动气缸活塞杆，压缩体积，使气压传感器在不同气压时产生不同模拟信号经放大后，输出给测量仪器；

5.一系列不同的气体压力得到一系列相关的电压输出信号，最终传递到pc端，自动生成该传感器的标定报告。

本发明一种组合式密闭容腔气压传感器标定装置使用气缸配合四通孔接头，连接内置传感器的密闭容腔，作为压力平衡部件，密闭容腔不仅用于安装传感器，同时缩小了气缸的输出量程，适用于标定较低气压量程的气压传感器；根据气压传感器的工作环境需要，在指定的环境下对气压传感器进行标定，验证其灵敏度，线性度，迟滞性等参数，具有成本低，精度相对又高的特点。

附图说明

图1为本实施例的组合式密闭容腔气压传感器标定装置的整体结构示意图；

图2为本实施例的四通阀接头的放大截面示意图；

图3为本实施例中图1的密闭容腔的放大示意图；

图4为本实施例中密闭容腔的内部放大示意图；

图5为本实施例中密闭容腔的内部放大平面示意图；

图6为本实施例中密闭容腔内传感器安装放大结构示意图；

图7为本实施例中开孔橡胶塞的放大结构示意图；

图8为本实施例的标定方法流程图。

图中：1-压板；2-固定杆；3-密闭容腔；31-容腔腔体；32-容腔上盖；33-环形凹槽；34-密封圈；35-活结螺钉固定块；36-转接线孔；37-出线盖板；4-气缸；41-气缸活塞杆；51-待测传感器；52-标准传感器；6-传感器固定立柱；7-固定横梁；8-角接板；9-限位挡块；10-四通孔接头；101-上口；102-左口；103-右口；104-下口；11-手滑阀；12-底板；13-定位板；14-移动槽；15-气管；16-开孔橡胶塞；17-转接线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由图1-7所示，本实施例的组合式密闭容腔气压传感器标定装置，包括底板12，底板12上安装有气缸4，气缸4上安装有气缸活塞杆41，气缸4的出气孔处安装有四通孔接头10，四通孔接头10具有上口101、下口104、左口102和右口103，下口104与气缸4的出气孔相连，上口101处安装有手滑阀11，左口102通过气管15连接有密闭容腔3，右口103上安装有密封盖；密闭容腔3内安装有待测传感器51和标准传感器52，密闭容腔3包括容腔腔体31，容腔腔体31上设有容腔上盖32，容腔腔体31的上边缘设有内外设置的两圈环形凹槽33，两圈的环形凹槽33内均放置有密封圈34；容腔腔体31的侧边和容腔上盖32的侧边均安装有活结螺钉固定块35，并通过活结螺钉固定块35上穿设活结螺钉而固连，密闭容腔3壁上开设有用于穿设转接线17的转接线孔36，转接线孔36上插设有开孔橡胶塞16，开孔橡胶塞16的孔中穿设有转接线17，转接线孔36外的密闭容腔3壁上活动安装有出线盖板37；密闭容器3内设有传感器固定立柱6，传感器固定立柱6上安装有固定横梁7，待测传感器51安装在传感器固定立柱6下方，标准传感器52安装在固定横梁7上，固定横梁7通过角接板8安装在传感器固定立柱6上；

底板12上还安装有定位板13，气缸4和四通孔接头10均与定位板13相固连；底板12上的气缸活塞杆41下方开设有移动槽14，移动槽14上活动安装有限位挡块9；底板12上还安装有固定组件，固定组件包括压板1和固定杆2，压板1安装在底板12的底面，固定杆2安装在压板1上。

如图8所示，本实施例组合式密闭容腔气压传感器标定装置的标定方法为：

1.准备温度计和湿度计，根据不同的工作条件确定实验操作温度，湿度。因为不同的试验温度和湿度对传感器的工作性能会造成很大的影响，所以传感器的标定需要与现实工作环境相对应。

2.将传感器标定装置固定在工作桌面上，防止其在标定时产生振动偏移而带来误差。

3.打开各仪器的电源，将软件初始化，同时将标准传感器52和待标定传感器51固定在密闭容腔3中，并将连接导线通过侧面的转接线孔36穿出，与外界检测设备连接。

4.根据不同传感器的测量范围，调节限位挡块9的位置，防止气压过大超出传感器量程，确定限位挡块9位置后，推动气缸活塞杆41对气体进行压缩。

5.观察标准气压传感器的输出电压值，待测气压传感器根据该动态变化，输出电压值，经放大后送入检测设备，再实时显示标准值与检测值得数据波动变化，等待数据采集设备上显示的输出电压值稳定后，记录该标准气压传感器和待测气压传感器的输出量值(模拟信号)。

6.推动气缸活塞杆41，使气缸4内和与之连通的四通阀接头10内气压从小到大依次提升，重复操作步骤5，得到各个点的原始标定数据。

7.处理标定数据，画出输入量与输出量之间的对应关系曲线图并对测试数据进行必要的处理，根据处理结果就可以得到，进而确定传感器的灵敏度、线性度、迟滞和重复性等各项性能指标。

以上步骤可根据实际操作做适当调整。

本实施例的组合式密闭容腔气压传感器标定装置使用气缸配合四通孔接头，连接内置传感器的密闭容腔，作为压力平衡部件，密闭容腔不仅用于安装传感器，同时缩小了气缸的输出量程，适用于标定较低气压量程的气压传感器；根据气压传感器的工作环境需要，在指定的环境下对气压传感器进行标定，验证其灵敏度，线性度，迟滞性等参数，具有成本低，精度相对又高的特点。

以上仅就本发明应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。