Kalibrierung der Drucksensoren
Patricia Viebke - 12.05.2024
Für die Kalibrierung der Drucksensoren wird in beiden Fällen der Sensor an den Kanal CH11 angeschlossen. Bevor die Kalibrierung gestartet wird, wird der Prüfstand bis 12 bar schrittweise hochgeregelt, um die Stabilität und Dichtheit zu testen. Es fällt auf, dass der Druck ab 6 bar nicht weiter zunimmt. Durch Analyse des Problems wird die Pumpe als Ursache erkannt. Die Kalibrierung am Pumpenprüfstand ist somit nicht möglich. Als Notfall Lösung steht die manuelle Kalibrierung mittels der Handpumpe zur Verfügung. \\
Ein Alublock bietet die Anschlussmöglichkeiten für Sensoren durch Gewindebohrungen. Für die Kalibrierung wird ein ELSA Anschluss an den Alublock druckdicht verschraubt. Über ein 6 $mm$ Schlauch wird der zu kalibrierende Drucksensor und der Referenzdrucksensor aus dem Pumpenprüfstand verbunden.
Bevor die manuelle Kalibrierung startet, muss die Stabilität eines Messpunktes sichergestellt werden. Hierfür wird auf 15 $bar$ aufgepumpt und der Druck über einen längeren Zeitraum beobachtet. Für die Eignung muss der Druck für etwa eine Minute stabil bleiben. Der Druck ist über einige Minuten stabil, was die Dichtheit des Kalibrieraufbaus bestätigt.\\
Für den Kalibrierprozess wird zuerst der E61 Sensor verbaut. Es werden 7 Messpunkte im Bereich von 0 bis 15 $bar$ ausgewählt. Bei jedem Messpunkt wird nacheinander eine 30 Sekunden Messung über die NI-Messkarte und über die MCCs gestartet. Nach Abschluss der Messungen von einem Messpunkt wird die Luft aus der Pumpe entlassen und auf einen neuen Druck wird aufgepumpt. Das Vorgehen wird so lange wiederholt bis der Messbereich von Kontrollpunkten abgedeckt ist.
Die Messwerte werden nacheinander in einem Struct gespeichert. Es entsteht eine Struktur von 2 Spalten mit 7 Zeilen.
Anschließend müssen die Werte aufbereitet werden. Durch die Erkenntnis eines stabilen Messpunktes, werden die Messwerte pro Kontrollpunkt gemittelt.
Durch die Gegenüberstellung wird eine Kalibrierlinie ermittelt, welche einen linearen Verlauf aufweist. Die Kalibrierkurve wird gefittet und ein cfit Objekt wird erstellt. Der Vorteil hierbei ist, dass Spannungswerte interpoliert werden und präzise ausgegeben werden. Der Nachteil ist, dass es keine Beschränkungen nach oben und unten hat. Da der Spannungswert des SEEED Studio Sensor von 4.6 Volt nicht überschritten wird, folglich kein höherer Druck als 12 bar angezeigt.
Die gleiche Vorgehensweise wird für den Drucksensor für nE61 durchgeführt.