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1、压力传感器的动态标定一、实验目的：1、熟悉记忆示波器和电荷放大器使用方法；2、用标定激波管标定传感器的动态参数；3、 计算传感器幅频特性和相频特性。三、测试仪器设备：1、记忆示波器1台（TDS210）；2、CY-YD-205 1只，标定对象；3、电荷放大器YE5850一台，连接石英压力传感器；4、压电陶瓷传感器 CY-YD-203T 1只； 5、电荷放大器KD5002 一台，连接压电陶瓷传感器，用于激波速度测量。三、实验步骤：( 1 ) 把石英传感器安装在激波管端壁上，并将石英传感器电缆接到电荷放大器YE5820的输入端，将YE5820的输出端电缆接到示波器ch2的输入端，并且将其上限频率置于
2、100kHZ.灵敏度设在10pc/unit。打开YE5820电荷放大器(开关在背面)，“工作/复位”开关置于“复位”位置。( 2 ) 把侧壁的压电陶瓷传感器接到电荷放大器KD5002的输入端，并将放大器KD5002的输出接到示波器1通道。将放大器的上限截至频率设在100kHZ， 示波器ch1垂直标尺置于500mv/div，ch2的垂直标尺置于20mv/div。 采样频率的设定：考虑到传感器的固有频率约为120kHz，由Shannon采样定律，Fs 2Fi ，取Fs500kS/s，即0.5ms/cm。也就是说水平标尺调节到500微妙/div为宜。触发信源选ch1,上升沿单次触发，触发电平可调大一
3、些,几十mv不成问题.( 3 ) 激波管安装膜片，给气压机充气在4bar左右后,打开压气机阀门，将放大器置于“工作”，示波器”Ready”后, 打开激波管充气阀门，破膜，记录下曲线。 ( 5 ) 按下“CURSOR”，类型选择”时间”，用光标先读出1和2通道压力跃起的时间差Dt； 测量激波管端部石英传感器与侧壁压电陶瓷传感器之间的距离， 记录下室内温度,由此计算出激波速度和激波马赫数Ms。由下式计算出5区压力和传感器输入阶跃理论值Dp。( 5 ) 读出ch2波形的电压增量，按下列公式计算试验得到传感输入阶跃实验值Dp。此处传感器的灵敏度选用静标时传感器的电荷灵敏度。 ( 6 )将示波器2通道数
4、据输入计算机，打开计算机桌面上的TDS-210数据处理程序，点击acquire图标，计算机读取数据，用文件中的export命令保存数据，待处理。示波器数据为电压值（mv），需按下式转换为压力值。四、数据处理(1).计算的压力突跃值 激波管端壁传感器与侧壁传感器之间的距离是L = 30cm； 激波传过此段距离经历的时间是 t = ms； 激波传播的速度是 Vs = L / t 根据室温, 算出声速 a 所以，激波马赫数为 Ms = Vs / a 求出p5 p1， 即激波管1区和5区的压力突跃值(2). 测量压力突跃值由示波器曲线读出激波管端壁的传感器的波形突跃值 mv和静标的传感器电荷灵敏度 pc/bar，求出测量的激波管1区和5区的压力突跃值为 bar。(3). 理论实验值比较，求出误差为 (4) 求幅频特性和相频特性（1） 对输入的阶跃信号做FFT；（2） 对测量信号做FFT；（3） 得到传感器的幅频特性和相频特性曲线。（4） 也可以用阶梯线法求解。由频率特性曲线读出传感器的固有频率是：f = kHz。五、讨论和实验结论：对实验中的各种问题进行讨论，并对实验结果做出自己的结论。
