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测试设备校准绵阳-校验公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-06 07:07:57
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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。
1共模干扰共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O器件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。2差模干扰差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,又叫串模干扰,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种干扰直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
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。
1共模干扰共模干扰是信号对地的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压迭加所形成。共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的配电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O器件损坏率较高的主要原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。2差模干扰差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压,又叫串模干扰,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种干扰直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
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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示波器的探头是连接被测电路与示波器输入端的电子部件,它对示波器测试结果的准确性至关重要,选择如果不合适,再先进的示波器也发挥不出作用。 简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线。复杂的探头则由阻容元件和有源器件组成,于是探头种类就多了,有源探头、无源探头、差分探头、电流探头……令人眼花缭乱。本文就来理一理,看看不同的探头究竟该如何使用。1无源探头1:1无源探头的等效电路特点:它需要通过屏蔽线和示波器连接,示波器的输入阻抗一般设为1MΩ。
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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示波器的探头是连接被测电路与示波器输入端的电子部件,它对示波器测试结果的准确性至关重要,选择如果不合适,再先进的示波器也发挥不出作用。 简单的探头是连接被测电路与电子示波器输入端的一根导线。复杂的探头则由阻容元件和有源器件组成,于是探头种类就多了,有源探头、无源探头、差分探头、电流探头……令人眼花缭乱。本文就来理一理,看看不同的探头究竟该如何使用。1无源探头1:1无源探头的等效电路特点:它需要通过屏蔽线和示波器连接,示波器的输入阻抗一般设为1MΩ。
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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情况混乱之时,需要立刻调整风量或蒸汽量,以维持适当燃烧。此外,自动化辅助气体注入控制有助于避免蒸汽消耗过度,节约大量成本。在热成像图上可以清晰地看到肉眼不可见的火炬FLIRA31红外热像仪具有优化自动化控制的多项功能。起初,热像仪能感应到火焰的温度和大小——控制方案中的关键因素。校准数据可使用无线接入点、光纤电缆或CAT-6以太网电缆通过FLIRA31以太网端口传输至运行辅助气体控制程序的可编程逻辑控制器(PLC)或电脑中。
情况混乱之时,需要立刻调整风量或蒸汽量,以维持适当燃烧。此外,自动化辅助气体注入控制有助于避免蒸汽消耗过度,节约大量成本。在热成像图上可以清晰地看到肉眼不可见的火炬FLIRA31红外热像仪具有优化自动化控制的多项功能。起初,热像仪能感应到火焰的温度和大小——控制方案中的关键因素。校准数据可使用无线接入点、光纤电缆或CAT-6以太网电缆通过FLIRA31以太网端口传输至运行辅助气体控制程序的可编程逻辑控制器(PLC)或电脑中。
(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。
测试设备校准绵阳-校验公司发动机控制系统以节气门度和发动机转速作为主要输入信号,由此来确定基本输油量。再通过各种传感器将监测到的发动机运行状态参数输入电控单元(ECU),由ECU对基本输油量进行修正,计算出所需的燃油量,然后控制电磁喷油器的启时间,达到控制喷油量的目的。柴油机的系统是由喷油泵、喷油器、高压油管及一些附属辅助件组成。柴油机输送的简单过程是:输油泵将柴油送到滤清器,过滤后进入喷油泵(为了保证充足的并保持一定的压力,要求输油泵的供油量比喷油泵的需要量要大得多,多余的柴油就经低压管回到油箱,其它部分柴油被喷油泵压缩至高压)经过高压油管进入喷油器直接喷入气缸燃烧室中压燃。
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