Calibración del sensor de presión

¿Qué es una calibración del sensor de presión?

¿Qué métodos de calibración del sensor de presión existen?

Los métodos convencionales de calibración del sensor de presión se basan en aplicar presión a un volumen de líquido o gas contenido en una cámara de prueba rígida. Dicha presión se mide con precisión y se compara con la señal de salida del objeto de prueba. 

La presión p se define como un esfuerzo normal que actúa en todas las direcciones. Es el resultado de una fuerza F que se distribuye de forma uniforme sobre una superficie A.

p = F /A

Con esta definición, la presión (Pa = kg/(m*s2) puede rastrearse mediante la fuerza y la superficie hasta las unidades SI de kilogramos, metros y segundos. La presión se puede medir directamente convirtiéndola en una fuerza usando una membrana o un cilindro con una superficie definida. 

Calibración estática del sensor de presión mediante balanzas de peso muerto

Una báscula de peso muerto utiliza pesos trazables para aplicar presión a un volumen de líquido. Esto se puede consultar con precisión en un dispositivo de medición de presión. La calibración del sensor de presión mediante una balanza de peso muerto representa un método de calibración habitual para sensores de presión: se coloca un contrapeso sobre un cilindro del émbolo para compensar la presión bajo el émbolo. Las balanzas de peso muerto son estándares principales: la presión que genera la balanza de peso muerto se atribuye a las unidades de masa, tiempo y longitud. Las balanzas de peso muerto se utilizan en laboratorios de calibración para calibrar estándares de transferencia, como instrumentos electrónicos de medición de presión.

Mediante una balanza de peso muerto, la presión estática puede acumularse gradualmente y mantenerse constante. Los niveles de presión se definen mediante la masa de los pesos. La sensibilidad de un sensor piezoeléctrico se determina aplicando las presiones de los niveles de presión individuales al sensor y comparando la señal de salida del sensor con la presión de referencia. (Imagen de niveles de calibración)

La calibración cuasiestática

Esta forma de calibración se basa en la carga continua del sensor de presión. El generador de presión consta de un husillo que presiona un émbolo. Dicho émbolo genera una presión en el volumen de aceite, que a su vez se aplica sobre dos sensores: un objeto de prueba (UUT) y un sensor de referencia. La presión se acumula de manera constante y relativamente lenta en 10-30 segundos. Por lo tanto, este método de medición se llama «cuasiestático». Este método es adecuado para la calibración de sensores de presión piezoeléctricos. No es adecuado para sensores de presión con una constante de tiempo breve, como los sensores con electrónica integrada (IEPE).

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