用于測量壓力傳感器輸出信號(如電壓、電流)的儀器,如數字萬用表或數據采集器,也需要有足夠的精度。在使用前,要對這些測量儀器進行校準和精度驗證。可以將其與更高級別的計量標準設備進行比對校準,確保其測量誤差在允許范圍內。
定期(例如每年)將測量儀器送回制造商或專業(yè)計量機構進行校準,保存校準記錄和證書,以證明其準確性。同時,在使用過程中,要按照儀器的操作手冊進行正確的操作,避免因操作不當引入測量誤差。
選擇高精度的標準壓力源是確保校準數據準確性的基礎。標準壓力源的精度應比被校準壓力傳感器的精度高一個數量級。例如,如果壓力傳感器的精度為 ±1% FS(滿量程),標準壓力源的精度至少應達到 ±0.1% FS。在每次校準前,要檢查標準壓力源的校準有效期和最近的校準證書,確保其處于良好的校準狀態(tài)。
對于高精度的校準工作,可使用可追溯到國家或國際標準的壓力標準裝置,如活塞式壓力計。活塞式壓力計通過精確的活塞面積和砝碼質量來產生標準壓力,其精度可以達到水平,能為校準提供可靠的壓力基準。
為避免電磁干擾影響壓力傳感器的輸出信號和校準設備的正常工作,校準環(huán)境應盡量遠離大型電機、變壓器等強電磁干擾源。可以將校準設備放置在具有電磁屏蔽功能的房間或使用電磁屏蔽罩來減少外部電磁干擾。
在進行高精度校準或使用對電磁干擾敏感的壓力傳感器時,使用電磁干擾檢測設備(如電磁兼容測試儀)來監(jiān)測環(huán)境中的電磁干擾強度,確保其低于可能影響校準的閾值。
校準環(huán)境的溫度和濕度會對壓力傳感器和校準設備的性能產生影響。理想的校準環(huán)境溫度應保持穩(wěn)定,通常在 20℃±5℃范圍內,濕度保持在 40% - 60% RH(相對濕度)。可以在校準實驗室安裝空調和濕度調節(jié)設備,以維持這樣的環(huán)境條件。
在整個校準過程中,使用高精度的溫度計和濕度計監(jiān)測環(huán)境溫度和濕度,并記錄這些數據。如果環(huán)境溫度和濕度超出了規(guī)定范圍,可能需要對校準結果進行修正,或者等待環(huán)境條件恢復正常后再進行校準。
當使用標準壓力源向壓力傳感器施加壓力時,要確保壓力的穩(wěn)定性和準確性。壓力的上升和下降速率應符合傳感器的響應特性和校準要求,避免壓力的突變對傳感器造成沖擊,影響校準結果。
在每個校準壓力點,要等待足夠長的時間,使壓力傳感器的輸出信號穩(wěn)定后再進行測量。一般來說,對于大多數壓力傳感器,等待時間可能在幾秒到幾十秒之間,具體時間取決于傳感器的響應時間和穩(wěn)定特性。
在連接壓力傳感器和校準設備時,要確保連接牢固、無泄漏。對于通過管道連接的壓力傳感器,要使用合適的密封件,并按照正確的扭矩擰緊連接螺母,防止壓力泄漏導致測量誤差。
按照壓力傳感器的安裝說明進行安裝,保證傳感器的安裝位置正確,避免因安裝不當(如傾斜、受到額外的應力等)而影響測量結果。例如,對于一些高精度的差壓傳感器,安裝時要確保兩側的壓力接口水平對齊,以獲得準確的差壓測量。
記錄所有與校準相關的信息,包括校準日期、時間、傳感器型號和編號、校準人員、校準設備信息(型號、精度、校準有效期等)以及每個校準點的壓力值、對應的輸出信號值、計算值和誤差等。
數據記錄應采用規(guī)范的表格形式或電子記錄系統(tǒng),保證數據的清晰、易讀和可追溯。避免隨意涂改數據,如有需要修改的數據,應按照規(guī)定的程序進行(如劃改并簽字確認)。
在校準數據記錄過程中,采用雙人核對制度可以有效減少記錄錯誤。一人負責讀取和報告校準數據(如壓力值、輸出信號值等),另一人負責記錄數據。記錄完成后,兩人共同核對記錄的數據與實際測量值是否一致。
在數據記錄表格上,記錄人員和核對人員都要簽字確認,明確責任,確保數據記錄的準確性。
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