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仪器计量中山-电话
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-09 01:05:18
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世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
在航天领域,常常需要在恶劣环境下实时测量环境的各种相关参量,其中就包括微小压力测量。由于测试工作处于高温、高热流、强电磁干扰、剧烈振动等恶劣的条件下,并且待测压力微小,此外还要求小型化、低功耗,故而传统的硅微压力传感器已难以满足测试需求。
交通拥挤的城市里,轨交作为相对准时、快速、方便的一种出行工具,每天的客流量堪比春运。试想,倘若你乘坐的轨交突然断电,那是种什么情形?这时候,就需要轨交后备电源中关键的蓄电池应急工作,紧急电源,在 短时间内恢复秩序,保持稳定。蓄电池容易受腐蚀、内部短路、硫化、变干和密封等影响,维护工程师必须定期帮它们量量电阻,检查健康状况,将老旧的电池及时更换掉,避免系统失效。但是轨交白天都要忙碌地工作,只有等到夜深人静停运后,维护人员才能始辛苦工作,因而检测的准确和便捷就尤为重要。
相比之下光纤压力传感器有着无可比拟的优势:测量精度高、抗电磁干扰能力良好、绝缘性能好、性能稳定等,因此光纤压力传感器*接近测试需求。F-P光纤压力传感器更是以极高的测量灵敏度和精度、成熟的微压测量技术成为*,且只需在探头结构上辅以耐高温技术手段,使其能够适应高温环境,即能*终满足测试的要求。
交通拥挤的城市里,轨交作为相对准时、快速、方便的一种出行工具,每天的客流量堪比春运。试想,倘若你乘坐的轨交突然断电,那是种什么情形?这时候,就需要轨交后备电源中关键的蓄电池应急工作,紧急电源,在 短时间内恢复秩序,保持稳定。蓄电池容易受腐蚀、内部短路、硫化、变干和密封等影响,维护工程师必须定期帮它们量量电阻,检查健康状况,将老旧的电池及时更换掉,避免系统失效。但是轨交白天都要忙碌地工作,只有等到夜深人静停运后,维护人员才能始辛苦工作,因而检测的准确和便捷就尤为重要。
相比之下光纤压力传感器有着无可比拟的优势:测量精度高、抗电磁干扰能力良好、绝缘性能好、性能稳定等,因此光纤压力传感器*接近测试需求。F-P光纤压力传感器更是以极高的测量灵敏度和精度、成熟的微压测量技术成为*,且只需在探头结构上辅以耐高温技术手段,使其能够适应高温环境,即能*终满足测试的要求。
高温微压力传感器基于F-P干涉敏感原理,使用耐高温材料外壳和支撑架,部件连接采用固体焊接等耐高温工艺,实现了在无引压管情况下对800℃高温介质微小压力的直接测量,并且通过对性敏感组件等易损件采取专门的限位、加固措施,提高了抗冲击、振动能力。
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兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。好上述准备工作后就可以进行测量了,在测量时,还要注意兆欧表的正确接线,否则将引起不必要的误差甚至错误。兆欧表的接线柱共有三个:一个为“L”即线端,一个“E”即为地端,再一个“G”即屏蔽端(也叫保护环),一般被测绝缘电阻都接在“L”“E”端之间,但当被测绝缘体表面漏电严重时,必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与“G”端相连接。
为了在地面实验室模拟传感器的实际测量环境,我们设计了一种适用于高温微压力传感器的仪器校准实验系统,通过高低温真空试验装置和人机软件的结合,为仪器校准了一个稳定可靠、安全便捷的实验。
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兆欧表使用时应放在平稳、牢固的地方,且远离大的外电流导体和外磁场。好上述准备工作后就可以进行测量了,在测量时,还要注意兆欧表的正确接线,否则将引起不必要的误差甚至错误。兆欧表的接线柱共有三个:一个为“L”即线端,一个“E”即为地端,再一个“G”即屏蔽端(也叫保护环),一般被测绝缘电阻都接在“L”“E”端之间,但当被测绝缘体表面漏电严重时,必须将被测物的屏蔽环或不须测量的部分与“G”端相连接。
为了在地面实验室模拟传感器的实际测量环境,我们设计了一种适用于高温微压力传感器的仪器校准实验系统,通过高低温真空试验装置和人机软件的结合,为仪器校准了一个稳定可靠、安全便捷的实验。
1、传感器测量原理
(1) 微压力测量原理
高温微压力传感器采用的是F-P干涉敏感原理,根据Fabry-Perot共振效应,F-P共振腔反射光的波长变化与两反射面之间的距离呈函数关系。如图1所示,为传感器原理示意图,感压反射面及其支撑膜片和静止反射面就构成了一个完整的F-P共振式压力敏感结构。根据薄膜性形变原理,压力敏感膜片在外界压力的作用下发生形变,从而改变F-P腔腔长,引起干涉谱变化,通过测量干涉光谱,即可得到作用在压力敏感膜上的压力变化,从而达到测量压力的目的。该结构的特点是灵敏度极高,可感受两个镜面之间纳米级的位移变化,可满足500 Pa微小压力的测量需要。
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在该电源接入电网后,会对电网内其他的用电设备产生影响,导致电网内直流电源的输出纹波较高,无法正常测试。即使移除地线的连接,将交直流源各自分至很远的位置,并通过不同的空接入后,干扰依旧存在。某品牌电源对电网内直流源输出干扰波形而在相同的测试环境使用APM全天科技可编程交流电源后,直流源输出纯净稳定,无任何影响。APM全天科技可编程交流电源通过严苛的EMC测试等级,符合欧盟电磁兼容指 lassA以及FCCCFR47第15部分的要求。
在该电源接入电网后,会对电网内其他的用电设备产生影响,导致电网内直流电源的输出纹波较高,无法正常测试。即使移除地线的连接,将交直流源各自分至很远的位置,并通过不同的空接入后,干扰依旧存在。某品牌电源对电网内直流源输出干扰波形而在相同的测试环境使用APM全天科技可编程交流电源后,直流源输出纯净稳定,无任何影响。APM全天科技可编程交流电源通过严苛的EMC测试等级,符合欧盟电磁兼容指 lassA以及FCCCFR47第15部分的要求。
(2) 传感器的仪器校准原理
在传感器探头确定的情况下,参数k1,k的值可以通过公式直接计算求得,而温度敏感系数k2以及补偿修正常数C则需要通过校准实验才能确定。
将被校传感器与压力、温度标准具置于同一载荷环境,通过标准具得到压力、温度的标准量,通过解调模块得到传感器的输出值。将标准输人量与被校传感器的输出值绘制成传感器的校准曲线,再根据校准数据采用*小二乘法确定传感器的工作直线,用工作直线反映传感器的输人和输出之间的关系,从而确定k2及C的取值。通过校准曲线与工作直线的比较,可以计算得到被校传感器的静态基本性能指标。
仪器计量中山-电话母排必须有回路到电源,除非返回母排距离传感器比较远或绕组尺寸很大,否则它会产生一个不平衡的外磁场对传感器形成影响。通常情况下由于空间限制返回母排在大部分测试设施与传感器距离较近。在整流器的输出端,母排的布置构成一个低电感值回路,因此母排上的电流通常存在很大的纹波和谐波成份。一个电源在这种模式下很难长时间工作,其稳定性也不能保证。在许多情况下去改变母排的形状以适应不同形状和尺寸的传感器是很困难的且在一些情况下不可能实现。
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