压力传感器校准通常做哪几个点?

有客户问:压力传感器校准通常做哪几个点?校准布点决定能否暴露线性、回差与重复性误差,下面按布点、行程、循环、标准器四点说清。

一、布点原则

测量范围应含零点与满量程,中间点不少于 3 个,合计不少于 5 点。常用 0%、25%、50%、75% 与满量程,共五点,覆盖量程下限、四分之一、半量程、四分之三与上限。压力变送器按 JJG 882《压力变送器检定规程》布点;压力传感器可参照 GB/T 15478《压力传感器性能试验方法》或产品技术规范确定点数与压力序列。

二、正行程与反行程

每点都要测上行(正行程)与下行(反行程)两个读数。同一压力点上下行程读数之差即回差,反映弹性元件的滞后;取各点回差中的较大值作为该传感器回差指标。只测单向会漏掉这一项。

三、循环次数与数据处理

通常做 2~3 个循环(一个循环含正、反行程各一遍),以前几个循环之后的数据计算误差,让弹性元件充分预压。基本误差按各点正行程读数与理论值偏差的较大者取定;重复性用同一压力点多次读数的极差表示,再按 JJF 1059 评不确定度。

四、标准器与传压介质

标准器允许误差应不大于被检允许误差的三分之一至四分之一。中低压常用活塞式压力计(依据 JJG 59,0.005~0.05 级)或 0.05 级数字压力计(JJG 875)。介质按量程选:洁净空气、氮气用于气体测量;变压器油、癸二酸二辛酯或氟油用于液体与高压;禁油场合用气介质加隔离膜片,避免油污染工艺系统。

五、环境与附加项目

实验室温度控制在 20±2℃、相对湿度 ≤85%,施压前静置使温度平衡。除布点误差外,还测绝缘电阻(DC 500V 下 ≥20MΩ)、密封性(1.5 倍上限保压无渗漏)与零点漂移(连续 24h 读数变化),这几项共同决定传感器能否入库使用。

六、校准前准备与记录

施压前先让传感器通电预热 15~30 min,使内部电路温度稳定,避免上电瞬间的温漂混入读数;接线核对 24V DC 供电与信号极性,确认引压管无积液、无泄漏。每个点记录正、反行程读数,按基本误差、回差、重复性三项计算,依据 JJF 1033 与 JJF 1059 出具校准证书,证书应注明标准器编号、环境温湿度与不确定度,便于后续量值溯源比对。

把布点、行程、循环、标准器四件事做扎实,校准结论才有可比性;只校零点和满量程两点,往往放过了中段线性超差。