介质与静压对激波管校准压阻式绝压传感器动态特性的影响

摘要：

激波管通常用于动态压力传感器的校准,压阻式绝压传感器在激波管校准过程当中,会出现谐振频率等动态性能指标随着激波管静态压力环境、气体介质变化而改变的情况,影响传感器动态特性的校准.基于压阻式传感器的工作原理,对传感器的敏感膜片结构进行了机理分析,建立了膜片结构与校准环境中介质和静压关系的动态模型;通过ANSYS与SIMULINK软件开展了数值模拟验证工作,模拟结果与理论推导一致.通过激波管校准实验验证了气体介质与静压的影响关系,结果表明:传感器的谐振频率与静压间存在非线性关系,并且随着敏感膜片径厚比的增大而显著增大;系统阻尼比大小与气体介质有关,随着气体密度的降低而升高;传感器的灵敏度与气体介质和静压无太大直接关系.在使用激波管校准压阻式绝压传感器时,应当考虑介质与静压参数对校准结果的影响.

关键词：激波管、阶跃压力、动态特性、压阻式传感器、绝压传感器、动态校准

所属期刊栏目：40

分类号：O354.5;TB935(流体力学)

资助基金：国家“十三五”技术基础项目JSJL2015205B015

在线出版日期：2020-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：103-111