一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種真空壓力測量技術，特別是涉及一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法。
【背景技術】
[0002]在已知的公開文獻和專利中，通過差壓傳感器和絕壓傳感器的方式實現對壓力的測量，采用的是直接測量的方式，缺點是:試驗發生時，氣流急劇變化，造成差壓傳感器的參考端的實際壓力與測量差壓傳感器的參考端壓力的絕對壓力傳感器得到的壓力值不一致，產生錯誤的數據。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法，測量準確度高，傳感器使用的安全性高。
[0004]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:
[0005]本發明的一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法，包括如下步驟:
[0006](1)將差壓傳感器的參考端C、絕壓傳感器的測量端B通過氣路與穩壓腔連通；
[0007](2)穩壓腔通過閥門一連通到被測試驗腔體上，差壓傳感器的測量端A連接到被測試驗腔體的壓力測點上，被測試驗腔體與真空罐通過閥門二連通；
[0008](3)打開穩壓腔與被測試驗腔體之間的閥門一，穩壓腔與被測試驗腔體連通；
[0009](4)打開被測試驗腔體與真空罐之間的閥門二，被測試驗腔體與真空罐連通；
[0010](5)關閉穩壓腔連接到被測試驗腔體的測量腔體上的閥門一；
[0011](6)在進行試驗時，采集差壓傳感器和絕壓傳感器的電壓值Ui和U0 ;
[0012](7)將采集的差壓傳感器的電壓值Ui和絕對傳感器的電壓值U0，按傳感器校準擬合曲線換算成對應的壓力值Pi和P0，差壓傳感器的測量端測量的壓力P' = Pi+PO ;
[0013](8)試驗結束，首先打開穩壓腔連接到被測試驗腔體的測量腔體上的閥門一，然后關閉被測試驗腔體與真空罐連通的閥門二，使得穩壓腔與被測試驗腔體相通。
[0014]同現有技術相比，本發明的一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法，采用在差壓傳感器的參考端C連接穩壓腔的方式，可以解決差壓傳感器的參考端C氣流不穩定而造成測試不準確的問題，還避免了由于氣流急劇變化時造成差壓傳感器兩端壓力變化不同步造成超過量程的現象，確保了傳感器使用的安全。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明測試方法應用的測試裝置的結構示意圖；
[0016]圖2是采用本發明方法測得的測試壓力曲線和理論壓力曲線對比圖；
[0017]圖中:1、被測試驗腔體，2、差壓傳感器，3、絕壓傳感器，4、穩壓腔，5、閥門一，6、閥門二，7、真空罐，8、16點壓力單元箱，9、參考端C，10、測量端A，11、理論壓力曲線，12、測試壓力曲線，13、測量端B。
【具體實施方式】
[0018]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0019]如圖1所示，本發明測試方法應用的測試裝置，包括差壓傳感器2、絕壓傳感器3、被測試驗腔體1、穩壓腔4和真空罐7，差壓傳感器2的參考端C9、絕壓傳感器3的測量端B13通過氣路與穩壓腔4連通，穩壓腔4通過閥門一 5連通到被測試驗腔體1上，差壓傳感器2的測量端A10連接到被測試驗腔體1的壓力測點上，被測試驗腔體1與真空罐7通過閥門二 6連通；其中，所述的差壓傳感器2的具體結構，如圖1所示，是由多個差壓傳感器組成的箱式結構傳感器，所述箱式結構傳感器包含16個差壓傳感器，16個差壓傳感器的測試端A分別連接到被測試驗腔體1，16個差壓傳感器的參考端相互連通形成差壓傳感器的總的參考端C9，該含有16個差壓傳感器構成的箱式結構傳感器被安裝于16點壓力單元箱內，差壓傳感器的參考端C9和差壓傳感器2的測量端A10伸出16點壓力單元箱8。
[0020]采用圖1中采用基于差壓傳感器2的真空壓力測試裝置實現的測試方法，步驟如下:
[0021](1)將差壓傳感器2的參考端C9、絕壓傳感器3的測量端B13通過氣路與穩壓腔4連通；絕壓傳感器3用于測量差壓傳感器2的參考端壓力，所述絕壓傳感器3的量程與差壓傳感器2的量程基本一致，絕壓傳感器3的精度比差壓傳感器2的精度高一個量級，通過提高絕壓傳感器3的精度高一個量級，會大大降低參考端的誤差影響，提高真空壓力測試精度；
[0022](2)穩壓腔4通過閥門一 5連通到被測試驗腔體1上，差壓傳感器2的測量端A10連接到被測試驗腔體1的壓力測點上，被測試驗腔體1與真空罐7通過閥門二 6連通，未試驗時閥門二6為關閉狀態。
[0023](3)打開穩壓腔4與被測試驗腔體1之間的閥門一 5，穩壓腔4與被測試驗腔體1連通；
[0024](4)打開被測試驗腔體1與真空罐7之間的閥門二 6，被測試驗腔體1與真空罐7連通，真空罐7容量很大，被測試驗腔體1內氣體的壓力下降，接近真空；
[0025](5)關閉穩壓腔4連接到被測試驗腔體1的測量腔體上的閥門一 5，由于差壓傳感器2的測量端A10和參考端C9都連接到被測試驗腔體1上，差壓傳感器2膜片兩端壓力平衡，傳感器電壓輸出基本為零，關閉穩壓腔4連接到被測試驗腔體1的測量管路上的閥門一5，保持穩壓腔4低而基本恒定壓力，即差壓傳感器2的參考端C9保持穩定壓力，且參考端C9壓力值即為絕對傳感器的測量值，避免了差壓傳感器2的參考端C9壓力與絕對壓力傳感器的測試值不一致造成的數據錯誤，且試驗發生時，被測試驗腔體1壓力會上升，被測試驗腔體1壓力與穩壓腔4之間的壓力差不會超出差壓傳感器2的量程；
[0026](6)在進行試驗時，數據采集系統采集差壓傳感器2和絕壓傳感器3的電壓值A和U。；
[0027](7)將差壓傳感器電壓值A和絕對傳感器電壓值U。，按校準擬合曲線換算成對應的壓力值PjP P。.差壓傳感器2的測量端A10測量的壓力為P = P ,+Po；
[0028](8)試驗結束后，及時打開穩壓腔4連接到被測試驗腔體1上的閥門一 5，使得穩壓腔4與被測試驗腔體1相通，保持差壓傳感器2兩端壓力基本平衡，防止兩端壓力差超出差壓傳感器2量程而損壞傳感器:
[0029](9)試驗重新開始時，重復以上(3)-⑶進行測量。
[0030]由圖2可見，通過該方法測試的試驗壓力數據沒有出現傳感器超出使用量程的現象，也沒有出現壓力響應滯后的現象，測試壓力曲線12與理論壓力曲線11接近，達到了很好的測試效果。
[0031]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應該理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法，其特征是:包括如下步驟: (1)將差壓傳感器的參考端C、絕壓傳感器的測量端B通過氣路與穩壓腔連通； (2)穩壓腔通過閥門一連通到被測試驗腔體上，差壓傳感器的測量端A連接到被測試驗腔體的壓力測點上，被測試驗腔體與真空罐通過閥門二連通； (3)打開穩壓腔與被測試驗腔體之間的閥門一，穩壓腔與被測試驗腔體連通； (4)打開被測試驗腔體與真空罐之間的閥門二，被測試驗腔體與真空罐連通； (5)關閉穩壓腔連接到被測試驗腔體的測量腔體上的閥門一； (6)在進行試驗時，采集差壓傳感器和絕壓傳感器的電壓值Ui和U0; (7)將采集的差壓傳感器的電壓值仏和絕對傳感器的電壓值U。，按傳感器校準擬合曲線換算成對應的壓力值PjP P。，差壓傳感器的測量端A測量的壓力P' = Ρ,+Ρο； (8)試驗結束，首先打開穩壓腔連接到被測試驗腔體的測量腔體上的閥門一，然后關閉被測試驗腔體與真空罐連通的閥門二，使得穩壓腔與被測試驗腔體相通。2.根據權利要求1所述的一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法，其特征是:所述的差壓傳感器是由多個差壓傳感器組成的箱式結構傳感器，所述箱式結構傳感器包含16個差壓傳感器，16個差壓傳感器的測試端Α分別連接到被測試驗腔體，16個差壓傳感器的參考端相互連通形成差壓傳感器的總的參考端C。3.根據權利要求1或2所述的一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法，其特征是:所述絕壓傳感器的量程與差壓傳感器的量程基本一致，絕壓傳感器的精度比差壓傳感器的精度高一個量級。
【專利摘要】本發明公開了一種基于差壓傳感器的真空壓力測試方法，采用在差壓傳感器的參考端C連接穩壓腔的方式，打開穩壓腔與被測試驗腔體之間的閥門一，穩壓腔與被測試驗腔體連通；打開被測試驗腔體與真空罐之間的閥門二，被測試驗腔體與真空罐連通；關閉穩壓腔連接到被測試驗腔體測量腔體上的閥門一；在進行試驗時，采集差壓傳感器和絕壓傳感器的電壓值Ui和U0；將Ui和U0，按傳感器校準擬合曲線換算成對應的壓力值Pi和P0，差壓傳感器的測量端測量的壓力P＇＝Pi+P0；試驗結束，先打開閥門一，再關閉閥門二，使得穩壓腔與被測試驗腔體相通。本發明可以解決參考端氣流不穩定而造成測試不準確的問題。
【IPC分類】G01L21/00
【公開號】CN105403354
【申請號】CN201510717620
【發明人】宋巍巍, 顧正華, 王斌, 宋旸, 顧光武, 韓杰, 王曉蕾, 王飛, 謝明偉, 張文清
【申請人】中國空氣動力研究與發展中心設備設計及測試技術研究所
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月29日