專利名稱:壓力傳感器液力型動態(tài)測試系統的制作方法
一種在新原理基礎上建立的壓力傳感器液力型動態(tài)測試系統屬計量測試類發(fā)明的目的運用一種新的原理來獲得實驗脈沖壓力，建立一個實驗壓力可以在幾公斤至幾千公斤壓力范圍內隨意調節(jié)，設備基本投資小、實驗費用低、占地面積僅2～3平方米、易于裝拆便于攜帶、實驗數據處理快速(幾分鐘內可以在實驗現場得到被試壓力傳感器的動態(tài)特性)，在一臺設備上可同時對數只壓力傳感器進行動態(tài)測試的壓力傳感器新型動態(tài)測試系統。

發(fā)明內容本發(fā)明是用于壓力傳感器動態(tài)測試，由于激勵信號的獲取是基于與現行的方法不同，所以解決了目前壓力動態(tài)測試中要求實驗壓力高又安全又有一定精度等方面存在的難以克服的困難。
這一發(fā)明的主要原理是將工業(yè)用電升至數萬伏，通過整流向低感電容充電，并將放電電極置于介電液體內，使電能突然釋放，從而產生一個近似δ函數的壓力脈沖，以此作為激勵源，來測量壓力傳感器的動態(tài)特性。通過程序包可以獲得壓力傳感器的幅值譜、傳遞函數、對數幅相特性等。
壓力傳感器液力型動態(tài)測試系統由下列主要幾部分組成，分別說明如下(1)沖擊大電流裝置
實質上是一個充放電電路，目的在于從電網獲取能量并對低電感電容器進行充電，利用它為實驗信號提供功率。
控制臺除了對充放電及點火等進行控制外為提高放電電壓的穩(wěn)定性，在控臺上有放電電壓設置開關，電壓超過或低于要求值公差范圍時，點火電路自動保護，放電不能進行。另外在控制臺上還裝有可以直接升降壓力傳感器實驗臺架的控制按扭。
(2)放電室及實驗臺這是形成壓力脈沖及進行產品實驗的場所，在實驗臺架上根據計算要求，可以分布安裝數只壓力傳感器，以提高實驗效率。為了提高測量精度，必須消除波的反射及干涉的影響，為此，在放電室內應采取消波設施，金屬構架在迎波方向應制作成具有一定角度的尖劈形結構。另外應設計一個反射罩，反射罩曲面應經過嚴格計算，這樣在放電室內存在一個反射盲區(qū)，使壓力傳感器及電極置于盲區(qū)內。
另外，為了獲得較為精確的被試壓力傳感器的動態(tài)模型，可在與被試壓力傳感器等效位置安裝一只精度高，頻寬比被試壓力傳感器寬5～10倍以上的壓力傳感器。將它的輸出信號與被試壓力傳感器輸出信號一起輸入計算機，以求取被試壓力傳感器的數字模型。
為了保證放電的穩(wěn)定性，兩放電極間有快速裝卡金屬引爆絲的裝置，可以保證金屬引爆絲每次長度及張緊度接近。
(3)數據處理程序包用壓力傳感器液力型動態(tài)測試系統測試各類壓力傳感器動態(tài)特性，從實驗開始到得到實驗結果僅需幾分鐘時間。數據處理可以脫機也可以在實驗室現場進行?？梢缘玫奖粶y壓力傳感器的幅值譜曲線，傳遞函數、對數幅相特性曲線。
(4)先進性及經濟性分析目前國內外對壓力傳感器進行動態(tài)測試，盛行激波管方法，但實驗壓力只有幾十公斤壓力至幾百公斤壓力。壓力傳感器單只測試費用需幾百元至幾千元。建立一套實驗壓力在1000公斤壓力的激波管設備，基本投資估計要100萬元左右。激波管由于原理所致，壓力愈高，實驗結果的置信度就愈低。安全問題也不易解決。其它方法如落錘、火藥爆炸、快速開關等，實驗壓力可以做到比較大，但欲試高頻寬的壓力傳感器動態(tài)特性有困難，主要是測試結果的精度不易達到，目前國內外對大壓力高頻寬壓力傳感器的動態(tài)特性測試仍存在困難。壓力傳感器液力型動態(tài)測試系統其方法與原理與現行的激波管、落錘等不同，所以克服了目前在壓力傳感器動態(tài)測試中存在的問題和困難。用壓力傳感器液力型動態(tài)測試系統可獲得實驗壓力為5000公斤至10000公斤壓力。設備基本投資僅為激波管方法的 1/10 左右。單只壓力傳感器測試費用僅為激波管方法的 1/200 ～ 1/500 左右。壓力傳感器頻寬5兆以內皆可測試。
中各組成部分名稱1.沖擊大電流裝置、2.放電室及實驗臺、3.引爆絲、4.電極、5.壓力傳感器、6.介電液體、7.吸波塑料及反射罩、8.數據采集及處理系統。
權利要求
1.一種由沖擊大電流裝置、放電室及實驗臺和數據處理程序包組成的壓力傳感器液力型動態(tài)測試系統，其特征在于以高電壓向電容充電，電能在介電液中突然放釋，產生壓力脈沖，以此作為壓力傳感器的輸入激勵，來測量壓力傳感器的動態(tài)特性；
2.如權利要求
1所述的測試系統中的放電室內反射罩曲面形狀及尖劈形結構，達到消除波的反射及干涉的影響;
3.如權利要求
1所述的測試系統是用兩只壓力傳感器來建立被測壓力傳感器傳遞函數的方法，并可以對多臺壓力傳感器進行動態(tài)測試。
專利摘要
本發(fā)明是一種計量測試系統，用來對壓力傳感器動態(tài)特性進行測試。該系統所用方法和原理新穎和具有開創(chuàng)性。試驗壓力以幾公斤至幾千公斤壓力范圍內隨意調節(jié)，系統占地面積僅幾平方米，易于裝拆、攜帶。投資小，僅為激波管方法的1/10左右，單只壓力傳感器測試費用僅為激波管方法的1/200～1/500左右。使用中安全可靠。由于采用了一些措施，測試精度高，大試驗壓力下更顯示出該系統的優(yōu)越性。
文檔編號G01L25/00GK85104740SQ85104740
公開日1987年1月7日 申請日期1985年6月24日
發(fā)明者焦國全 申請人:北京航空學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan