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测试设备校验嘉兴-CNAS认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 13:07:23
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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。
兰色段始变弯曲,斜率逐渐变小。红色段就几乎变成水平了,这就是“饱和”。实际上,饱和是一个渐变的过程,兰色段也可以认为是初始进入饱和的区段。在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。在图中就是想绿色段继续向上延伸,与Ic=50MA的水平线相交,交点对应的Ib值就是临界饱和的Ib值。图中可见该值约为0.25mA。由图可见,根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
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。
兰色段始变弯曲,斜率逐渐变小。红色段就几乎变成水平了,这就是“饱和”。实际上,饱和是一个渐变的过程,兰色段也可以认为是初始进入饱和的区段。在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。在图中就是想绿色段继续向上延伸,与Ic=50MA的水平线相交,交点对应的Ib值就是临界饱和的Ib值。图中可见该值约为0.25mA。由图可见,根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
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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工业智能化给、生产带来了巨大的改变,物联网已经在不断地走进工业生产。工业生产数据实时采集(如MES系统)算是典型,而在工业生产信息网络中,zigbee当之无愧成为了主角。采用zigbee搭建的生产信息化管理网络工厂执行系统MES是近10年来在上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES系统是一套面向企业车间执行层 基础的生产信息化管理系统,可以为企业包括数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、工具工装管理、采购管理、底层数据集成分析、上层数据集成等等管理模块。
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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工业智能化给、生产带来了巨大的改变,物联网已经在不断地走进工业生产。工业生产数据实时采集(如MES系统)算是典型,而在工业生产信息网络中,zigbee当之无愧成为了主角。采用zigbee搭建的生产信息化管理网络工厂执行系统MES是近10年来在上迅速发展、面向车间层的生产管理技术与实时信息系统。MES系统是一套面向企业车间执行层 基础的生产信息化管理系统,可以为企业包括数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、工具工装管理、采购管理、底层数据集成分析、上层数据集成等等管理模块。
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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而基于成像光度测量灯具光强分布的研究由于更加复杂,精度难以提高,目前仍处于研究阶段。灯具的分布光度测量是灯具设计和照明设计中质量控制的重要环节,尤其是随着LED等新光源和新兴照明技术的发展,对灯具分布光度测量提出了新的挑战。因此我们根据目前发展状况及需求,进行基于成像光度法的LED光强分布测试的分布光度计研制。目前国内灯具市场产品质量良莠不齐,每年有大量新款灯具涌入市场。其实际照明效果的评估往往得不到有效评估。
而基于成像光度测量灯具光强分布的研究由于更加复杂,精度难以提高,目前仍处于研究阶段。灯具的分布光度测量是灯具设计和照明设计中质量控制的重要环节,尤其是随着LED等新光源和新兴照明技术的发展,对灯具分布光度测量提出了新的挑战。因此我们根据目前发展状况及需求,进行基于成像光度法的LED光强分布测试的分布光度计研制。目前国内灯具市场产品质量良莠不齐,每年有大量新款灯具涌入市场。其实际照明效果的评估往往得不到有效评估。
(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。
测试设备校验嘉兴-CNAS认证机构微型传感器不仅仅指传感器的体积小、质量轻。就单一的传感器而言,微传感器是指尺寸微小的传感器,如敏感元件的尺寸从微米级到毫米级、甚至达到纳米级,主要采用精密、微电子以及微机电系统技术,实现传感器尺寸的缩小;就集成的传感器而言,微传感器是指将微小的敏感元件、信号器、数据装置封装在一块芯片上而形成的集成传感器;就传感器系统而言,微传感器是指传感系统中不但包括微传感器,还包括微执行器,可以独立工作,甚至由多个微传感器组成传感器网络,或者可实现异地联网。
测试设备校验嘉兴-CNAS认证机构微型传感器不仅仅指传感器的体积小、质量轻。就单一的传感器而言,微传感器是指尺寸微小的传感器,如敏感元件的尺寸从微米级到毫米级、甚至达到纳米级,主要采用精密、微电子以及微机电系统技术,实现传感器尺寸的缩小;就集成的传感器而言,微传感器是指将微小的敏感元件、信号器、数据装置封装在一块芯片上而形成的集成传感器;就传感器系统而言,微传感器是指传感系统中不但包括微传感器,还包括微执行器,可以独立工作,甚至由多个微传感器组成传感器网络,或者可实现异地联网。