水下MEMS壁面剪应力传感器标定不确定度分析研究

摘要：

针对MEMS壁面剪应力传感器进行了标定及其不确定度分析工作.标定基于压力梯度法,使用扁平校验水槽作为主要的试验装置.测量不同壁面剪应力下的MEMS输出电压信号,通过最小二乘拟合可获得标定系数.反复进行壁面剪应力及电压测量,同时查找相关产品说明书获得壁面剪应力及标定系数的不确定度.试验结果表明,剪应力测量的相对扩展不确定度小于7%,且外流速度越大,剪应力测量的不确定度越小,因此扁平校验水槽能够提供较高精度的剪应力输入;电压测量的相对扩展不确定度小于7%,且外流速度越大,电压测量的不确定度越小,因此传感器能够可靠地用于流体壁面剪应力的测量;标定曲线具有合理的形态且拟合相关性较高,因此标定公式具有较好的可靠性.

关键词：MEMS传感器、壁面剪应力、标定、压力梯度法、扁平水槽

所属期刊栏目：31

分类号：TV131;TH823(水利工程基础科学)

资助基金：国家重大科学仪器设备开发专项2013YQ040911

在线出版日期：2017-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：66-71