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一般认为,电子流量控制装置通过压力传感器和流量传感器可以获得相应的压力值和流量值。但实际上,对于从供应商处购买的传感器,都需要进行校准——因为未经校准的传感器测得的数值和实际数值可能并不一致。压力传感器稍微好一些,流量传感器则可能偏差较大。[font=微软雅黑, sans-serif]校准[/font][font=微软雅黑, sans-serif]在计量上的定义是在规定条件下,为确定计量器具示值误差的一组操作。即是在规定条件下,为确定计量仪器或测量系统的示值,或实物量具或标准物质所代表的值,与相对应的被测量的已知值之间关系的一组操作。在本文中,只进行简单的示意和举例,[color=red]说明流量传感器如何使示值接近真实值[/color],可能并不严格的遵循相应的法律和法规,同时与计量上的检定和校准也略有区别。[/font][font=微软雅黑, sans-serif]简单举例,对于未经校准的流量传感器,其信号值对应的流量是30ml/min,但通过精度和准确度较高的流量计测量,其实际流量可能是40ml/min,也可能是25 ml/min。见下图:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/40/7e/a407ea8c51458ec224ca27729516c8e8.png[/img][/align]依上图所示,初始的流量传感器可以依据流量值-信号值做一条曲线(上图右中的实线);实际中,流量传感器在某一确定的信号输出值处,其流量可能会在一定范围内有偏差(上图右中的虚线)。换句话说,对于某一确定的实际流量(如200ml/min,见图中红线),流量传感器的信号输出值可能是3,也可能是3.5 —— 那么,电子流量控制装置流量的校准,指的就是找到其组成部件流量传感器在某一流量时的真正的信号输出值。实际操作中,一般在一定的温度、压力等条件下,为电子流量控制装置/流量传感器设定一个信号值,通过精度和准确度更高的流量计测量其实际流量;通过测定一系列的点形成信号-实际流量曲线,并将其存入电子流量控制装置内部,从而完成电子流量控制装置的流量校准。[align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/ae/f1/2aef1c833fcb9d04d71b14b1f3509ac3.png[/img][/align]简单来说,电子流量控制装置/流量传感器的校准就相当于色谱分析中的标准曲线法:信号值相当于峰面积,气体流量相当于样品浓度。完成校准以后,电子流量控制装置则可以正常工作。当在仪器上设定一定的流量值之后,电子流量控制装置的比例阀调节开度,使流量传感器的信号值达到曲线上设定流量对应的信号值,从而完成调节。以上是本节的全部内容,最后需要说明的是,压力传感器和流量传感器校准的方法类似。对于电子流量控制装置而言,其校准极为重要,保证准确度可以确保分析的重现性,同时也便于分析方法的比较、讨论和移植。
新建流量计校准标准装置试验室,请问在试验房间硬软装上需要注意特别什么?谢谢讨论!
[color=#ff0000]摘要:针对便携式真空计校准装置以实现真空计的现场校准,基于静态比对法校准技术,本文提出了一种采用微型数字针阀和上下游双向气体流量调控模式的技术方案,结合双通道高精度的真空度PID控制器,可在真空度精密控制的前提下解决现场校准和便携性问题。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#ff0000]一、问题的提出[/color][/size]真空计作为一种真空度传感器在众多领域应用普遍,并需要进行定期校准。而真空计校准装置是包含了真空标准器、真空泵、真空阀门及连接管路在内的一整套测量系统,一般体积较大,不便移动,多在实验室内固定使用。现有的真空计校准方式大多是将现场使用的真空计拆下送检。为满足现场校准的需求,需要解决以下几方面的问题:(1)减小相关部件的尺寸,使真空计校准装置便于携带。(2)采用数控和电动阀门,提高气体流量调节的精密度。(3)改进真空度控制方式,提高真空度控制精度和稳定性。为实现真空计 现场校准和校准装置的便携性,基于静态比对法校准技术,本文将提出采用微型数字针阀和上下游双向气体流量调控模式的技术方案,结合高精度的真空度PID控制器,可在真空度精密控制的前提下解决现场校准和便携性问题,真空度的波动可控制在±1%以内。[size=18px][color=#ff0000]二、便携式真空计校准装置技术方案[/color][/size]便携式真空计校准装置的整个结构如图1所示,这里示出的是0.1~760Torr真空度范围内的校准装置典型结构示意图。方案具体内容如下:[align=center][img=真空计校准,600,596]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205261606551375_610_3384_3.png!w690x686.jpg[/img][/align][align=center]图1 便携式真空计校准装置结构示意图[/align](1)采用静态比对法,将被校准真空计与参考标准真空计比对。参考标准真空计采用两个电容薄膜真空计以覆盖整个真空度校准范围,参考标准真空计也同时作为真空度控制传感器。(2)真空度控制器采用二通道高精度真空度控制器,控制器的A/D为24位,D/A为16为,可对应电容薄膜真空计的高精度信号输出和满足真空度控制精度要求。控制器的两个通道分别对应于两个真空计的输入信号、两路数字针阀的进气和抽气流量的精密调节。在真空度控制过程中两路传感器信号可根据需要自动切换,以实现全量程范围内的可编程自动控制。控制器带PID自整定功能和标准的MODBUS通讯协议。(3)采用两个数字针阀分别调节进气和抽气流量,控制器采用双向模式分别对两个针阀进行调节。在粗真空范围内主调节进气针阀,在高真空范围内主调节进气针阀,全量程范围内的真空度恒定控制时,真空度波动率可控制在±1%以内。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]