____________________________________________________________________________________________航空工业部1985-08-14批准1987-03-01实施中华人民共和国航天工业部部标准QJ1026-85应变式压力传感器特性与试验规范___________________________________________________________本规范是应变式压力传感器(以下简称传感器)设计、制造、试验和验收的通用规范。供各单位制订传感器技术要求和试验细则时使用,特种传感器可参照执行。与本标准有关的部标准QJ27-84《传感器产品代号命名方法》QJ28-87《压力传感器静态精度计算方法》QJ29-83《传感器的图形符号》QJ30-81《传感器名词术语》1名词术语1.1密封参考压力sealedpressure密封式压力传感器的密封腔内存在的压力。1.2额定激励电压ratedexcitationvoltage设计时给出的能保证各项性能指标的电源电压。1.3最大激励电压maximumexcitationvoltage传感器电路部分能忍受的极限电源电压。1.4输出灵敏度outputsensitivity传感器输出电压或输出电流的变化值与相应被测压力的变化值之比。1.5温度梯度误差teraperaturegradienterror测量介质的温度与环境温度不同时产生的输出误差。1.6零位输出百分比zerooutputratio零位输出与满量程输出的百分比。1.7额定压力ratedpressure传感器设计规定的最大工作压力。2特性2.1一般要求2.1.1被测压力和类型绝对压力(Pa)表压力(Pg)密封参考压力(Ps)压差(Pd):压差分单向的Pd,双向的Pdb,密封参考压力Ps(指密封腔内存在的压力)2.1.2被测介质的类型气体、液体、腐蚀介质、非腐蚀介质等。2.1.3与被测介质接触的材料、材料名称和牌号。2.1.4传感器的外形和尺寸2.1.5传感器安装方式和安装尺寸2.1.5.1螺纹连接应给出螺纹的公称直径、拧入深度、螺纹精度和密封面要求等。2.1.5.2法兰连接,应给出安装孔位置、孔数、孔径和公差要求。2.1.6传感器的安装力矩±___________N.m。PDFcreatedwithpdfFactorytrialversion.1.7给出压力敏感元件的形式:平膜片、波纹膜片、圆管和扁管等。2.1.8给出采用应变片的形式、阻值的数量。应变片的形式包括金属片或半导体片、粘贴式或非粘贴式,丝式或箔式应变片的阻值规定为60、120、240、350±2%Ω。应变片的数量规定为2、4、8片。2.1.9传感器质量__________kg。不包括电缆引线。2.1.10传感器标志包括:传感器名称、产品代号、产品编号、生产单位代号或商标、压力类型、测量范围、工作温度和出厂日期。特殊要求(如禁油等)的传感器,应有特殊区分的标志。上述内容可有选择的标在壳体上,或写在产品说明书及产品合格证中,但产品代号和产品编号必须标在壳体上。2.1.11电气连接方式包括插头的型号、相应插件的代号或电缆引线的颜色与代号。电气连接方式规定如图形1a.六芯屏蔽电缆和七芯插头座b.四芯屏蔽电缆和五芯插头座图1电气连接方式示意图注:①图1表示的输出极性是在绝压传感器的压力孔增加压力时,压差和表压传感器是在测量孔比参考压力孔增加压力时指示的极性。②电桥臂应安排成Ⅰ和Ⅲ臂增加电阻时产生正输出。③电缆的屏蔽层不允许与传感器壳体相连。④若有内部补偿、校准等线路的传感器要在图中表示出它们的位置。⑤屏蔽电缆中与图1一致的引线颜色必须按图上规定连接,与图不一致的颜色应在文件中另加说明。2.1.12外观传感器外观不得有机械缺陷,组装牢靠,标志完整。2.2性能指标2.2.1测量范围测量范围从___________Pa到____________Pa。对于压差传感器,还应给出参考压力范围从__________Pa到__________Pa。2.2.2输出2.2.2.1零位输出__________V(mV)。传感器激励端必须加额定激励电压。零位输出百PDFcreatedwithpdfFactorytrialversion分比为±_____________%。2.2.2.2满量程输出__________V(mV)或__________mA。在额定激励电压下测量,压差传感器参考压力___________Pa。2.2.3激励电压额定激励电压和最大激励电压都可表示为“直流__________V,或__________Hz,交流有效值____________V”;也可表示为“直流__________mA或__________Hz,交流有效值____________mV。”标准激励电压规定为6、9、12、(15)、18、24V。注:括号内的数值尽量不用。2.2.4电气性能2.2.4.1输入阻抗或阻值输入阻抗表示为“_________±_________Hz。__________±_________Ω”。在输出端为开路时测量,直流时只给出电阻值。2.2.4.2输出阻抗或阻值输出阻抗表示为“_________±_________Hz。__________±_________Ω”。在输入端为短路时测量,直流时只给出电阻值。2.2.4.3负载阻抗负载阻抗为________Ω。保证传感器特性条件之下允许输出的最小负载。2.2.4.4绝缘电阻传感器的测量电路与壳体之间的绝缘电阻。规定:直流100V,大于500MΩ。带放大线路的传感器为直流____________V,大于200MΩ。2.2.5静态特性2.2.5.1特性方程y=a+bx……………….….…………………………..(1)式中:x——校准压力值;y——对应于各校准压力值的电输出值;a——特性方程的截距;b——特性方程的斜率。2.2.5.2非线性(LdδL)表示为“±________%”。2.2.5.3迟滞(Hd)表示为“±________%”。2.2.5.4重复性(Rd)表示为“±________%”。2.2.5.5重复性与迟滞的综合(RHd)表示为“±________%”。2.2.5.6精度A表示为“±________%”。精度等级为“________”。2.2.5.7输出灵敏度:表示为“__________V/MPa_________mV/MPa或_________mA/MPa”。在额定激励电压下测量。2.2.5.8传感器系数___________V,mV/V或__________mV/mA。2.2.5.9参考压力影响〔1〕:表示为“当参考压力变化________Pa时零位输出变化±________%传感器系数变化±________%”。PDFcreatedwithpdfFactorytrialversion.2.5.10传感器系数漂移:表示为“在校准期内传感器系数变化±________%”。在额定压力下测量。压差传感器给出“参考压力_________Pa”。2.2.6动态特性2.2.6.1谐振频率〔2〕:表示为“________Hz”或“________kHz”。2.2.6.2阻尼比:表示为“________”。2.2.6.3幅频特性:表示为“从0到________Hz在±________%之内”。注:应在规定频率范围内参照一个频率,最好取零和一个规定的被测频率。2.2.6.4相对位移:表示为“在0和__________Hz之间的相位偏移小于________度”。2.2.6.5跳动周期:表示为“_________ms”。2.2.6.6超调量:表示为“使用压力的__________%”。2.2.6.7响应时间:表示为“施加___________Pa阶跃函数压力,从10%升到90%的响应时间为_________ms或_________sm”。注:①现有的试验装置产生的是斜坡函数,而不是阶跃函数。注意必须确保产生斜坡函数的响应时间是被测传感器响应时间的三分之一或者更小。②试验时应规定安装条件和测量介质材料。2.2.7稳定性2.2.7.1予热时间:表示为“___________min”。传感器的最长予热时间规定为15min。2.2.7.2零点漂移(简称零漂):表示为“予热15min后的1h内零位输出变化为±__________%”。传感器激励端必须加额定激励电压。压差传感器两边同时加“_________Pa参考压力”。2.2.8温度性能2.2.8.1工作温度范围,表示为“从________℃到________℃”。2.2.8.2安全温度范围:表示为“从________℃到________℃”。2.2.8.3热零点漂移(简称热零漂):表示为“从________℃到________℃,热零漂系数__________℃-1”。计算公式:)(100)(1-°•--=CTTYYYaOFSOOToT………………………………………….(2)式中:oTa——热零漂系数;OTY——温度T时的零位输出;OY——温度OT时的零位输出;FSY——室温时的满量程输出;T——试验温度;OT——初始温度。2.2.8.4热灵敏度漂移(简称热灵漂):表示为“从________℃到________℃,热灵漂系数__________℃-1”。计算公式:)(100)(1-°•--=CTTSSSaOOTT…………………….…………..(3)PDFcreatedwithpdfFactorytrialversion式中:Ta——热灵漂系数;TS——温度T时的输出灵敏度;OS——温度OT时的输出灵敏度;S——室温时的输出灵敏度。也可用下列近似公式计算:)(100)(1-°•--=CTTYYYaOFSFSOFSTT………………………………………(4)式中:FSTY——温度T时的满量程输出;FSOY——温度OT时的输出灵敏度;FSY——室温时的满量程输出。2.2.8.5温度梯度误差:表示为“在(规定部位)承受从________℃到________℃的阶跃函数温度变化____________min,误差小于±_________%”。2.2.9过载要求表示为“允许过载_________%”。一般采用20%。2.2.10蠕变要求表示为“在30min内不大于±_________%”。注:①如有温度要求时给出温度值。②正压传感器加载到测量范围的上限值,负压传感器加载到测量范围的下限值。③测量时加额定激励电压。2.2.11安装误差表示为“从__________N.m到_________N.m,满量程输出变化±_________%”。2.2.12环境性能2.2.12.1振动误差:表示为“沿_________轴,频率为__________Hz到_________Hz之间,承受振幅___________mm或加速度__________cm/s2,振动时间___________min。其零位波动峰值不大于±_________%”。传感器必须表示出轴线方向。2.2.12.2耐振强度:表示为“沿_________轴,频率在__________Hz到_________Hz之间,承受振幅___________mm或加速度__________cm/s2,振动时间___________min。其零位输出的变化率不大于±_________%。全部零、部件不得松动”。2.2.12.3冲击误差:表示为“沿_________轴,承受_________cm/s2冲击,持续时间___________min和__________次数,冲击波形__________。其零位变化率不大于_________%”。传感器必须表示出轴