《传感原理与检测技术》课程教学课件（PPT讲稿）第14章 传感器的标定与校准

第14章传感器的标定与校准目的：1.新的传感器在制造和装配完后,须对设计指标进行标定试验，以保证量值的准确传递.2.传感器使用过一段时间或经修理后也要对其进行校准试验标定：是通过试验确立传感器的输入量与输出量之间的关系,同时确定出不同使用条件下的误差关系2009年12月ZUST阮spruan@126.com

2009年12月 ZUST 阮 spruan@126.com 1 第14章 传感器的标定与校准 目的: 1.新的传感器在制造和装配完后,须对 设计指标进行标定试验,以保证量值的准确 传递. 2.传感器使用过一段时间或经修理后 也要对其进行校准试验. 标定: 是通过试验确立传感器的输入量与 输出量之间的关系,同时确定出不同使用 条件下的误差关系

基本方法：将已知的被测量(标准量)输入给待标定的传感器，同时得到传感器的输出量：对所获得的传感器输入量和输出量进行处理和比较从而得到一系列表征两者对应关系的标定曲线标准设备的要求：精度高一级(高一个数量级,至少高1/3以上)2009年12月ZUST阮spruan@126.com

2009年12月 ZUST 阮 spruan@126.com 2 基本方法: 将已知的被测量(标准量)输入 给待标定的传感器,同时得到传感器的输 出量; 对所获得的传感器输入量和输出量 进行处理和比较,从而得到一系列表征两 者对应关系的标定曲线. 标准设备的要求:精度高一级. (高一个数量级,至少高1/3以上)

标定内容静态标定：线性度、灵敏度、滞后和重复性。动态标定：时间常数、固有频率、阻尼比2009年12月ZUST阮spruan@126.com

2009年12月 ZUST 阮 spruan@126.com 3 标定内容 静态标定: 线性度、灵敏度、滞后和重复性。 动态标定： 时间常数、固有频率、阻尼比

一.静态特性标定条件：没有加速度、振动、冲击（除非这些参数本身就是被测量），且环境温度：(20±5) ℃;相对湿度：不大于85%RH气压为：(760 ± 60) mmHg或（101.3± 8.0）kPa步骤：seePage4452009年12月ZUST阮spruan@126.com

2009年12月 ZUST 阮 spruan@126.com 4 一.静态特性标定 条件：没有加速度、振动、冲击（除非 这些参数本身就是被测量），且 环境温度： （20 ± 5）℃； 相对湿度：不大于85%RH； 气压为： （760 ± 60）mmHg 或（101.3 ± 8.0）kPa. 步骤：see Page 445

二.动态特性标定方法：阶跃信号响应法正弦信号响应法，传递函数确定（拉氏变换）。2009年12月ZUST阮spruan@126.com

2009年12月 ZUST 阮 spruan@126.com 5 二.动态特性标定 方法：阶跃信号响应法， 正弦信号响应法， 传递函数确定（拉氏变换）

三.温度传感器的标定和校准IPTS-68规定的一次温度标准和参考点（p454）定义固定点IPTS-68K（标准大气压下）℃13.81平衡氢三相点-259.340.01273.16水三相点100水沸点373.15银凝固点961.931235.08金凝固点1064.431337.582009年12月6ZUST阮spruan@126.com

2009年12月 ZUST 阮 spruan@126.com 6 三. 温度传感器的标定和校准 IPTS-68规定的一次温度标准和参考点（p454） 定义固定点 （标准大气压下） IPTS-68 ℃ K 平衡氢三相点 -259.34 13.81 水三相点 0.01 273.16 水沸点 100 373.15 银凝固点 961.93 1235.08 金凝固点 1064.43 1337.58

在-259.34~630.74℃间用铂电阻温度计作标准器。铂标准器：直径D=0.05~0.5mm;百度电阻比W(100)=R100/Ro=1.39250在630.74~1064.43℃间用标准铂佬1/铂标准热电偶测量；在1064.43℃以上采用光学高温计作为标准器。----1968年国际实用温标和温度计算方法2009年12月ZUST 阮 spruan@126.com7

2009年12月 ZUST 阮 spruan@126.com 7 在-259.34~630.74 ℃间用铂电阻温度计作标 准器。 铂标准器：直径D=0.05~0.5mm; 百度电阻比W(100)=R100/R0=1.39250 在630.74 ~ 1064.43℃间用标准铂铑10/铂标准 热电偶测量； 在1064.43℃以上采用光学高温计作为标准 器。 -1968年国际实用温标和温度计算方法

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