传感器检验规程中的测量方法和测置器具

　　传感器的检验又称检定，是确定传感器输入-输出工作特性的一种方式。也就是说，检验是确定传感器各项技术指标的输入-输出特性和判别其误差的过程。由标准测量设备（器具）给出标准量值作为传感器的输入，同时检测传感器的输出信号，通过数据处理得到传感器的各项工作特性或判别其误差的大小。

       检验规程也称检定规程。检验规程根据各种类型传感器不同的被测变量和输出量之间的特定关系，利用各种计算器具（标准设备）为传感器提供输入量。同时，利用相应的检测装置（仪器、仪表或量具等）读取传感器的输出量，以确定传感器的工作特性和误差。

       今天，传感器专家网带大家了解传感器检验规程中的测量方法和测置器具，一起来看看吧。

1.测量方法

　　测量方法为运用测量原理和测量器具进行测量的方法。根据测量过程特征可分为以下几种基本形式：

　　①直接测量。从检验中直接获得被测变量量值的一种方法。例如，若电感式压力传感器的压力值直接由其组合仪表指示或将校准数据（传感器的输人-输出测量值）通过图或表格反映其特性和误差，就叫做直接测量。通常传感器的测量多数为直接测量。

　　②间接测量。通过测量与被测变量有函数关系的其他量，来获得被测参数量值的一种形式。例如，压电式加速度传感器的灵敏度一般用电压重力加速度表示（mV/g）。其转换原理是把加速度变换为相应的电荷量，即Pc/g，测量压电晶体的等效阻抗（电阻和容阻），然后经折算后，才能得出加速度与电压之间的关系。又如，用电容式传感器先测量液位的高度，再通过容器体积和液体的比重，以确定被测液体的重量。

　　③基本测量。根据定义对被测量的各种变量进行测量的形式。例如，利用自由落体在一定时间内经过的距离来测量重力加速度和冲击加速度。这种测量也称绝对测量。

　　④比较测量。将被测变量和一个已知同类变量进行比较，或和一个与其成函数关系的其他已知量进行比较，从而求出被测变量的大小。这种测量也称相对测量。例如，利用高精度力传感器的校准数据图表（或输人-输出特性曲线）和力传感器的测量数据进行比较和处理后，求得被测变量（力）与输出信号之间的关系和误差。又如，利用全平衡电桥及指零仪器测量电阻、电容和电感等均属比较测量。

　　⑤组合测量。将一定数目的被测变量以不同方式组合，通过直接测量或间接测量，并求解相应的方程组，来获得被测变量大小的一种测量形式。例如，在砝码组中，已知一个或几个砝码的质量，通过不同组合进行质量的直接比较，从而求出其他砝码的质量。

2.测置器具

　　传感器的测量器具是根据不同的输人量和输出量选定的。某些传感器（主要是无源传感器，如应变式传感器、差动变压器等），其输出信号受到激励电压的影响，因此还需要选择适当的仪器提供激励电源。一般按以下几方面的条件选择测量器具：

　　①测量范围。测量器具的测量范围应满足传感器最大值和最小值的要求。

　　②读数方式。按显示测量值的形式，测量器具一般分为：能读出示值的称为指示式测量器具（读数显微镜、千分尺、电压表等）；能记录示值的称为记录式测量器具（x-y记录仪、电平记录仪、打印机等）；将被测量值和已知量值直接进行比较的称为比较式测量器具（等臂天平、杠杆测力机等）；将被测变量按时间或按其他独立变量进行积分的称为积分式测量器具（积分式数字电压表、速度-振幅测量仪）。

　　③精确度。测量传感器输入和输出值的测量器具的精确度，可按误差传播和误差分配综合的基本方式进行选定。当被测变量只有一个，即单一因素时，在传感器的专业标准或产品技术标准中，对测量器具的精确度都有规定，一般采用1/3法则，即其误差限为传感器误差限的1/3。如果对被测变量有较高的准确度要求，有时也可采用1/10和1/5法则。

　　在一般情况下，由输入量的测量器具、输出量的测量器具和提供激励的器具组成测量系统来检验传感器。这些器具本身存在误差。为了使测量器具引入的最大误差不超过被测变量误差限的1/3,于是就出现测量器具的误差分配和综合的问题。测量器具的误差普遍采用如下的方法综合

　　其中，δ总为测量系统的综合误差，δ1、δ2等为测量系统中各测量器具的误差。如果综合误差δ总不超过被测变量误差的1/3,测量系统就可以满足要求。在这个原则下，按实际的要求分配各测量器具的允许误差。