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量具校验陕西-CNAS检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-04-15 02:24:49
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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。
现今,激光技术的应用已广泛深入到工业、农业、事、医学乃至社会的各个方面,对人类社会的进步正在起着越来越重要的作用,正奇迹般地改变着我们的世界。有多少人真正了解激光?它是怎样产生的,又是如何工作的?这一切,涉及到一系列的伟大科学思想和科技创造。激光的属性激光,是一种自然界原本不存在的,因受激而发出的,具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。激光的产生机理可以溯源到1917年爱因斯坦解释黑体辐射定律时提出的说,即光的吸收和发射可经由受激吸收、受激辐射和自发辐射三种基本过程。
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。
现今,激光技术的应用已广泛深入到工业、农业、事、医学乃至社会的各个方面,对人类社会的进步正在起着越来越重要的作用,正奇迹般地改变着我们的世界。有多少人真正了解激光?它是怎样产生的,又是如何工作的?这一切,涉及到一系列的伟大科学思想和科技创造。激光的属性激光,是一种自然界原本不存在的,因受激而发出的,具有方向性好、亮度高、单色性好和相干性好等特性的光。激光的产生机理可以溯源到1917年爱因斯坦解释黑体辐射定律时提出的说,即光的吸收和发射可经由受激吸收、受激辐射和自发辐射三种基本过程。
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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湿热法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行的方法,以高温高压水蒸气为介质,由于蒸汽潜热大,穿透力强,容易使蛋白质变性或凝固, 终导致微生物的死亡,所以该法的效率比干热法高,是制剂生产过程中 常用的方法。湿热的原理和方法原理湿热的原理是使微生物的蛋白质及核酸变形导致其死亡。这种变形首先是分子中的氢键分裂,当氢键断裂时,蛋白质及核酸内部结构被破坏,进而丧失了原有功能。蛋白质及核酸的这种变形可以是可逆的,也可以是不可逆的。
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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湿热法是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行的方法,以高温高压水蒸气为介质,由于蒸汽潜热大,穿透力强,容易使蛋白质变性或凝固, 终导致微生物的死亡,所以该法的效率比干热法高,是制剂生产过程中 常用的方法。湿热的原理和方法原理湿热的原理是使微生物的蛋白质及核酸变形导致其死亡。这种变形首先是分子中的氢键分裂,当氢键断裂时,蛋白质及核酸内部结构被破坏,进而丧失了原有功能。蛋白质及核酸的这种变形可以是可逆的,也可以是不可逆的。
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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光纤光栅传感器可以检测的建筑结构之一为桥梁。应用时,一组光纤光栅被粘于桥梁复合筋的表面,或在梁的表面一个小凹槽,使光栅的裸纤芯部分嵌进凹槽中。如果需要更加完善的保护,则是在建造桥时把光栅埋进复合筋。同时,为了修正温度效应引起的应变,可使用应力和温度分的传感臂,并在每一个梁上均这两个臂。两个具有相同中心波长的光纤光栅代替法布里-珀罗干涉仪的反射镜,形成全光纤法布里-珀罗干涉仪(FFPI),利用低相干性使干涉的相位噪声化,这一方法实现了高灵敏度的动态应变测量。
光纤光栅传感器可以检测的建筑结构之一为桥梁。应用时,一组光纤光栅被粘于桥梁复合筋的表面,或在梁的表面一个小凹槽,使光栅的裸纤芯部分嵌进凹槽中。如果需要更加完善的保护,则是在建造桥时把光栅埋进复合筋。同时,为了修正温度效应引起的应变,可使用应力和温度分的传感臂,并在每一个梁上均这两个臂。两个具有相同中心波长的光纤光栅代替法布里-珀罗干涉仪的反射镜,形成全光纤法布里-珀罗干涉仪(FFPI),利用低相干性使干涉的相位噪声化,这一方法实现了高灵敏度的动态应变测量。
(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。
量具校验陕西-CNAS检测公司“触发”称得上数字示波器灵魂级的概念,如果没有合适的触发条件,波形观测也无从谈起。虽然很多工程师熟悉触发功能,但只知其表不知其里。如何深入理解触发呢?这篇ZDS示波器研发笔记在这里分享给大家。示波器在使用时首先要得到稳定触发的波形,这样才能保证后续的测量、解码等 功能的可靠性。现在数字示波器的触发功能越来越强大,从常规触发,到协议触发,再到模板触发,越来越强大。但在基本的触发设置中,有些小细节的作用不可忽视,灵活掌握后,对使用示波器亦大有裨益。
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