溫度傳感器動態(tài)響應校準

本校準規(guī)范適用于測量流體溫度的接觸式溫度傳感器的動態(tài)響應特性校準工作。溫度傳感器主要包括熱電阻和熱電偶。溫度范圍由室溫~1700C，流體速度范圍由0.4m/s~馬赫數(shù)Ma=0.05~0.95。

1、概述

流體溫度的測試，絕大多數(shù)采用接觸式溫度傳感器。只有接觸式溫度傳感器與測試環(huán)境達到熱平衡后，傳感器反映的溫度值才是所需測試流體溫度。溫度傳感器在測量變化較快的流體溫度時，一般不能立刻反映被測溫度，需要一定時間后才能達到熱平衡狀態(tài)。傳感器的動態(tài)響應特性是指溫度傳感器的溫度與被測介質(zhì)溫度增量之間的關系，一般用微分方程或傳遞函數(shù)的形式表示。

在實際校準中，我們常用溫度傳感器對階躍溫度的響應來描述其動態(tài)響應特性，動態(tài)響應特性的特征參數(shù)主要有熱響應時間和時間常數(shù)。熱響應時間是指環(huán)境溫度出現(xiàn)階躍變化時，溫度傳感器的輸出溫度變化到相當于該環(huán)境溫度階躍量的某個規(guī)定百分數(shù)時所需要的時間，記為txx。達到階躍溫度量的 10%，50%和 90%所需要的時間分別記為To.1，To.5，To.9，對于按一階傳遞函數(shù)處理的溫度傳感器，達到階躍溫度量的63.2%所需要的時間稱為時間常數(shù)，記為T。

傳感器的熱響應時間或時間常數(shù)t不但與傳感器本身的材料、構(gòu)造有關，而且與被測流體、使用和校準工況都有關系。

溫度傳感器動態(tài)校準，即傳感器響應時間校準過程主要包括:產(chǎn)生穩(wěn)定的校準工況(穩(wěn)定的速度場、溫度場);使溫度傳感器接受溫度階躍激勵;由測試系統(tǒng)采集被校傳感器對階躍的響應信號，計算出熱響應時間或時間常數(shù)。

2、技術要求

1對送校溫度傳感器的要求

1.1溫度傳感器有條件應首先經(jīng)過靜態(tài)標定，或給出傳感器敏感元件的分度號(或表)。

1.2某些專用傳感器要給出接線圖、提供信號變送器及使用說明書。

1.3被校溫度傳感器的熱響應時間或時間常數(shù)，應在規(guī)定的校準條件下，符合送校單位在使用說明中提供的數(shù)值要求。

以上就是溫度傳感器動態(tài)響應校準的相關內(nèi)容。