电子压力扫描阀一般由组合压力传感器、处理器、中央控制器、压力校准单元等组成(如图1所示)。自带的压力校准单元压力可以内部自校,但不能代替量值溯源。

图1 压力扫描阀的组成和工作原理框图

电子压力扫描阀能以每秒5万点-20万点的速率对压力测点进行扫描测量。在风洞试验和气动力研究工作中经常用到压力扫描阀，它们绝大多数只是在购进时由生产厂商检验过，在风洞使用过程中未严格校准(检定)。由于没有现行有效的校准压力扫描阀的国家军用标准、国家标准、行业规范等,针对风洞试验所用电子压力扫描阀的校准需求,在充分调研的基础上,中国空气动力研究与发展中心校准测试实验室等学者研究了校准项目和校准方法,完成实验验证和不确定度的分析评定，征求并汇总处理了相关专家的意见，编制了《风洞试验电子压力扫描阀校准规程》,作为校准电子压力扫描阀的技术文件。今天和大家一起看一下：

校准方法的研究

风洞试验使用的压力扫描阀，主要型号有DSM3400、DSM3200、PSI8400、PSI8400DTC、PSI9116PSID7152 等,现在温特纳科技的压力扫描阀也能实现高精度的测量，测压范围为5kPa~500kPa(差压),测量不确定度为0.03%FS-0.09%ES(k=2)。根据其特点和使用实际情况,参考 JJG 860 -2015《压力传感器(静态)检定规程》JJG 875 -2005《数字压力计检定规程》、JJG882-2004《压力变送器检定规程》、JJF1048-1995《数据采集系统校准规范》、GJB 3756-1999《测量不确定度的表示及评定》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度的评定及表示》等国家军用标准、国家计量检定规程和校准规范,实验中校准项目有:零位漂移、稳定性、示值误差和回程误差。

压力扫描阀的准确度等级与最大允许误差见表1所示。

同时,提出了校准的通用技术要求、环境条件、校准仪器、校准方法、校准结果、校准报告和校准周期等。校准仪器明确了采用仪器主要有:活塞式压力计、液体压力计、数字压力计等,校准仪器也可用准确度等级/最大允许误差/不确定度相当的其他校准仪器;校准方法包括准备工作、校准点、校准办法等“准备工作”说明了压力扫描阀连接和预热等内容;“校准点”明确了校准量程内选择的校准点和校准循环次数要求;“校准办法”具体说明了校准工作的步骤、办法和要求。

通过对电子扫描阀校准方法的研究，编制形成了《风洞试验电子压力扫描阀校准规程》，征求风洞设计和气动力试验研究技术人员以及相关专家的意见与建议，进一步修改、补充、完善了校准规程。

3 校准实验验证

在风洞实验现场,采用 PPC4 数字压力控制器(编号1113),工作量程 A700kPa/A200kPa,,对典型的 PSI9116.PSID7152 电子压力扫描阀(16 个通道)进行零位漂移、示值误差、回程误差校准。

图：对压力扫描阀的校准框图

从实验数据和实验结果可知,采用 PPC4 数字压力控制器对电子压力扫描阀进行校准测量,其选择的校准仪器是合理的、技术途径和校准方法是可行的。

然而在实际工作过程中，很多企业没有条件或者预算去自建一个实验风洞进行压力扫描阀的校准，温特纳科技风洞检测中心的压力实验室可以实现对压力扫描阀的校准、检测系数修正并自动出具行业认可的校准证书。帮助有需求的企业高效完成压力扫描阀的校准服务。