气压传感器检定装置对比实验与分析

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PTB220是国内自动气象台站普遍使用的气压传感器。目前 自动气象站已经运行了好多年，过去气压传感器主要采用370气压计/压力调节器现场校准与室内检定，不同环境下的现场校准及室内检定已越来越多，过去原有设备基本上都是单-传感器检测，即浪费时间，也浪费资源。随着计量质量的提高，不同环境下的需求也越高↑几年来国家气象部门对各省相继配备了 CPC6000系列自动压力控制/校准仪、识气压自动检定系统 、QYJD-1C气压仪器检定装置等，均可对气压传感器在不同检定装置中检定与校准。在实际工作中，我们对这几个检定装置的性价比的研究甚少，为了解决这-问题，我们可以通过实验进行对比分析，分析这几种检定装置的测量误差精度，为计量检定人员提高参考。

2 传感器检定装置与校准吉林省配备的气压检定装置有 ：370数字气压计/压力调节器、CPC6000系列自动压力控制/校准仪、识气压自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置。370数字气压计/压力调节器是Setra Systems.Inc生产的(出厂编号 ：2190674)，主《吉林气象)2013年第2期要是在常温环境下，利用压力调节器装置校准，校准在定压条件下进行，选择所在现场的常压点、高于和低于常压点50hPa的3个压力点进行校准；CPC6000系列自动压力控制 /校准仪是 MensorCorporation生产的(出厂编号：611034)，它包含两个独立的精密压力控制调节通道。每个通道最多可以配置两个标准压力拈，而每个标准压力模块又包含两个独立的标准量程段；识气压自动检定系统(出厂编号 ：110418)，基于 Windows平台和大型数据库服务器Sql Server2005实现。通过数据库技术与势量业务的管理子系统资源共享和数据统-管理功能。系统主要分为：权限识别、参数管理、仪器检定、标准器对比、漏气检查、报表处理、数据采集处理和保存、实时数据曲线监控等拈；QYJD-1C气压仪器检定装置 (出厂编号：1005018)是太原市太航压力测试科技有限公司生产的，它由传感器检定台和QYX-1气压仪器示值检定箱两大部分组成。传感器检定台是QYJD-1C气压仪器检定装置的核心部分，由工控机、压力自动控制器、气压标准器以及正、负压力源等部件组成，可完成室内8个PTB220气压传感器的计量检定。

3 校准结果分析实验主要依据《自动气象站现场校准方法》进行3点校准，校准点分别为常压点、高于和低于常压点 50hPa的 3个压力点进行校准。按照校准方法的规定，气压传感器的气压误差小于0.3hPa，我们选取 3个PTB220气压传感器进行实验，并以370数字气压计为标准器。校准时，将标准器、气压传感器以及压力调节器用真空胶管连成-个封闭的测量系统，打开标准器的电源开关，相关检定装置在同-个台面上，预热半小时。校准点选 3个点，稳定时间不小于 15min后开始校准，每个校准点每隔lmin读取-次标准和被校气压传感器的气压值，-个校准点读3次，共读取9次。数据处理时，分别将370数字气压计9次气压读数求均值后加上相应修正值作为其标准值，再分别计算- 39-表1 PTB220气压传感器在4种检定装置中的气压校准结果(hPa)检点 传感器编号 气源调节器 压力校准仪 气压自动检定系统 QYJD-1C检点装置F'TB220气压传感器 9次气压读数的平均值 ，表 1用下式计算校准气压点的测量误差值△P(修约到小数点后-位)，并作为校准结果。

aP-(Pbxp)式中， 为被校气压传感器 9次测量值的平均值；Pb为气压标准器 9次涣0量值的平均值 ；xp为气压标准器的修正值。

表 1显示了3个PTB220气压传感器分别在4种检定装置中的气压校准结果。

利用 CPC6000系列自动压力控制 /校准仪、识气压 自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置校准PTB220气压传感器时，分别采用相关检定装置修正后的测量结果作为标准值 。

CPC6000系列自动压力控制/校准仪，可设定 3个检点自动校准气压传感器的气压值。识气压自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置校准可自动设定3个检点进行检定，自动生成检定结果及打樱4个气压检定装置校准气压传感器将- - 40其结果进行比对实验与分析，实验结果如表 2所示 。

从列表 2中，在 4个气压检定装置分别检定与校准 3个气压传感器的测量误差分别为 0。

026hPa、0.033 hPa、-0.021hPa和 -0.022hPa。具体来说，这4个气压检定装置基本上性能稳定，数据测量有较高的准确度，均适合对气压传感器的检定与校准。合理地运用相关气压检定装置在实验室、现场校准尤为重要。而 370数字气压计 /压力调节器、CPC6000系列自动压力控制/校准仪，由于体积小，灵活运用，操作简单 ，适用于相对各种环境下 的现场校准。气压 自动检定 系统和QYJD-1C气压仪器检定装置的价格相对较高，体积大，对传感器检定的精度更高，更适合实验室内进行批量传感器的检定。

4 结论根据4种气压校准装置对比实验可以看出，370数字气压计/压力调节器、CPC6000系列自动《吉林气象)2013年第 2期压力控制/校准仪，均可进行PTB220传感器的校准工作。但是 ，识气压 自动检定系统和QYJD-1C气压仪器检定装置受环境影响不易现场校准。370数字气压计/压力调节器及CPC6000系列自动压力控制/校准仪，校准 PTB220气压传感器的气压时校准结果的准确度相差不大，成本相对较低，普及率较高，操作简单，更适合PTB220传感器的校准，具有体积小，携带方便，适合PTB220传感器现场校准。识气压 自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置由于仪器容量大，工作效率高，可对多路气压传感器批量校准等特点，适合用于实验室内高精度传感器的检定和校准。