8400压力测量采集系统的校准

　　0 引言

　　8400 压力测量系统是美国 PSI 公司推出的电子扫描压力采集系统。近年来，该系统在试验现场使用广泛，主要应用于飞行器在线测试、风洞测试、飞行测试、发动机测试等。由于该测量系统在工程领域中发挥着重要作用，为确保其准确使用，对其进行周期校准是非常必要的。对此，本文提出了相关方法。

　　1 8400 压力测量系统介绍

　　8400 压力测量系统的主要部件是系统处理器、压力校准单元和多种类型压力扫描器组成。系统处理器由浮点数字协处理器和 32 位微处理器组成，经 VME总线连接于 64 个输入单元，用于后续控制和数据处理。该系统的特点是可实现并行采集和数据处理，采集速率达 5 万测量值/s，扫描速率达 5 万通道/s，测量范围在 0 ～7000 kPa。[1]对 8400 压力测量系统的校准实则是通过对压力校准单元 ( PCU) 实现的。PCU 是由伺服控制，气动阀和高准确度压力传递标准组成。在系统处理器的控制下，PCU 重新调整扫描组件内的校准阀位置，发出校准指令，实施可编程多点校准。通过校准得到的校准系数自动存储在系统处理器中。

　　2 校准条件和校准装置

　　2. 1 校准依据

　　结合 PSI 校准软件、8400 用户手册和使用要求，依据 JJG860 -1994 《压力传感器检定规程》进行。

　　2. 2 校准环境

　　校准单元应在表 1 规定的环境下进行校准。

　　2. 3 测量标准装置及其他设备

　　JJG860 - 1994 《压力传感器检定规程》 规定，压力标准装置选择的基本原则是其测量不确定度应不大于被检 8400 压力数据采集系统不确定度的 1/3[2]。8400 压力测量系统的不确定度为 0. 02% ，依据此，选用不确定度达 0. 0035%的 2465 气体活塞压力计作为标线。此外，为确保真空泵安全可靠，2465 压力计的气源压力应高于校准点 0. 5 MPa 以上，计量装置均应在合格有效期内。

　　3 校准前准备

　　1) 外观检查，确保没有影响校准特性的因素后再进行校准。按手册要求当压力校准单元 ( PCU) 的量程大于 700 kPa ( 绝压) 且 PCU 的系列号不小于 0577时，需打开 PCU 右侧的盖板，将转动底板上的限位阀旋转到 “DQ Cal”位置上即可。

　　2) 按用户手册将校准单元插入主机槽道中，8400主机与计算机由 IEEE - 488 电缆相连接即可 ( 注意在8400 和计算机电源关闭时连接电缆) 。校准前，各部件连接结构如图 1 所示。

　　3) 压力标准源的接口应接入主机校准口 ( Cal)上，根据校准单元的量程将校准压力连接到相应的校准口上，详见表 2。