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仪器检测内蒙古-认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-04-07 22:00:19
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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。
牢靠性和仪表维护量是相反相成的,仪表牢靠性高说明仪表维护量小,反之仪表牢靠性差,仪表维护量就大。对付化工企业检测与进程控制仪表,大部门安顿在工艺管道、种种塔、釜、罐、器上。称重仪表在微型称重测力传感器中的稳定性在划定事情条件内,称重仪表某些性能随时间连结稳定的身手称为稳定性(度)。仪表稳定性是化工企业仪表工十分体恤的一天性能指标。由于化工企业应用仪表的环境相比较力恶劣,被丈量的介质温度、压力革新也相比较力大,在这种环境中投入仪表应用,仪表的某些部件随时间连结稳定的身手会消沉,仪表的稳定性会降落。
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。
牢靠性和仪表维护量是相反相成的,仪表牢靠性高说明仪表维护量小,反之仪表牢靠性差,仪表维护量就大。对付化工企业检测与进程控制仪表,大部门安顿在工艺管道、种种塔、釜、罐、器上。称重仪表在微型称重测力传感器中的稳定性在划定事情条件内,称重仪表某些性能随时间连结稳定的身手称为稳定性(度)。仪表稳定性是化工企业仪表工十分体恤的一天性能指标。由于化工企业应用仪表的环境相比较力恶劣,被丈量的介质温度、压力革新也相比较力大,在这种环境中投入仪表应用,仪表的某些部件随时间连结稳定的身手会消沉,仪表的稳定性会降落。
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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线性度、精度、采样速率和混叠现象都会影响转换结果的有效性。量化误差和线性误差可能影响实际有效分辨率的位数。这都将影响模数转换结果的有效数字位数。中ADC可对模拟输入信号一种阶梯状的近似。在这种结果中存在由于温度漂移、线性误差和其它因素引起的误差,从而导致转换结果比实际的有效位数减少。模拟微控制器的性能或精度会由于其内部紧密靠近受到影响吗?大多数精密模拟微控制器被设计用来程度减少系统中模拟和数字部分之间的任何干扰问题,因为在同一芯片内单独的ADC或DAC将它们的模拟和数字元件隔离。
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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线性度、精度、采样速率和混叠现象都会影响转换结果的有效性。量化误差和线性误差可能影响实际有效分辨率的位数。这都将影响模数转换结果的有效数字位数。中ADC可对模拟输入信号一种阶梯状的近似。在这种结果中存在由于温度漂移、线性误差和其它因素引起的误差,从而导致转换结果比实际的有效位数减少。模拟微控制器的性能或精度会由于其内部紧密靠近受到影响吗?大多数精密模拟微控制器被设计用来程度减少系统中模拟和数字部分之间的任何干扰问题,因为在同一芯片内单独的ADC或DAC将它们的模拟和数字元件隔离。
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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如何利用热像仪对互感器进行检测室外互感器的测量受外部环境干扰的因素较多,因此我们建议:热像仪检测时要注意躲避阳光直射,特别是避免正午进行拍摄,是在无风或风速很小的时候进行检测;在安全的距离条件下,热像仪尽量靠近被测的互感器;在进行电压互感器的红外检测时,应注意检测其瓷柱的温度,由于它们的温升较小,要将红外热像仪的灵敏度调节到较大的位置。热点温度80℃或δ≥95%;热点温度55℃或δ≥80%;温差不超过10K,未达到严重缺陷的要求;以串并联出线头或大螺杆接触 ;螺杆出线夹为温度的热像或以顶部铁帽发热为特征;内连接电流互感器;设备类别和部位热像特征故障特征一般缺陷严重缺陷危急缺陷;介质损耗偏大、匝间短路或铁芯2-3,损耗增大。
如何利用热像仪对互感器进行检测室外互感器的测量受外部环境干扰的因素较多,因此我们建议:热像仪检测时要注意躲避阳光直射,特别是避免正午进行拍摄,是在无风或风速很小的时候进行检测;在安全的距离条件下,热像仪尽量靠近被测的互感器;在进行电压互感器的红外检测时,应注意检测其瓷柱的温度,由于它们的温升较小,要将红外热像仪的灵敏度调节到较大的位置。热点温度80℃或δ≥95%;热点温度55℃或δ≥80%;温差不超过10K,未达到严重缺陷的要求;以串并联出线头或大螺杆接触 ;螺杆出线夹为温度的热像或以顶部铁帽发热为特征;内连接电流互感器;设备类别和部位热像特征故障特征一般缺陷严重缺陷危急缺陷;介质损耗偏大、匝间短路或铁芯2-3,损耗增大。
(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。
仪器检测内蒙古-认证机构没考虑现在应用广泛的多级,多片摆线轮,多曲柄轴的传动精度的影响。在误差分析上只考虑到了针齿直径的影响、及参数对回转误差、扭转振动的影响关系。但并未考虑其双级、多片摆线齿轮、多个曲柄轴的结构中。使用此几何方法计算是比较困难的。之后日本的研究员日高照晃就始了这方面的研究。主要考虑了多级传动,多摆线齿轮传动和多曲柄轴结构。并采用了一种质量簧的等价模型理论。构造了摆线行星齿轮结构的回转传动误差的数学模型。
仪器检测内蒙古-认证机构没考虑现在应用广泛的多级,多片摆线轮,多曲柄轴的传动精度的影响。在误差分析上只考虑到了针齿直径的影响、及参数对回转误差、扭转振动的影响关系。但并未考虑其双级、多片摆线齿轮、多个曲柄轴的结构中。使用此几何方法计算是比较困难的。之后日本的研究员日高照晃就始了这方面的研究。主要考虑了多级传动,多摆线齿轮传动和多曲柄轴结构。并采用了一种质量簧的等价模型理论。构造了摆线行星齿轮结构的回转传动误差的数学模型。