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计量器具校准吉安-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 10:57:36
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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。
另外,作为环境特性,也是随着传感器变化的。传感器的性能测试就是通过各种试验建立传感器的输入量和输出量之间的关系,确定出传感器在不同使用条件下的误差关系。性能测试的基本方法是利用标准设备产生已知的非电量(如标准力、压力、位移、速度、加速度、温度、流量等)作为输入量,输入到待测试的传感器中,通过测试系统,得到传感器的输出量。对传感器的输出量与输入的标准量按照规定的方法进行数据,从而得到一系列性能测试数据,这些数据就作为传感器的技术指标。
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。
另外,作为环境特性,也是随着传感器变化的。传感器的性能测试就是通过各种试验建立传感器的输入量和输出量之间的关系,确定出传感器在不同使用条件下的误差关系。性能测试的基本方法是利用标准设备产生已知的非电量(如标准力、压力、位移、速度、加速度、温度、流量等)作为输入量,输入到待测试的传感器中,通过测试系统,得到传感器的输出量。对传感器的输出量与输入的标准量按照规定的方法进行数据,从而得到一系列性能测试数据,这些数据就作为传感器的技术指标。
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。
计量器具校准吉安-校准公司
将泄漏电流限制在一个很小值,这对提高产品安全性能具有重要作用。小功率电器(<2KW)的泄漏电流可用自带隔离电源的泄漏电流测试仪来测量。泄漏电流测试仪,用于测量电器的工作电源(或其它电源)通过绝缘或分布参数阻抗产生的与工作无关的泄漏电流。其输入阻抗模拟人体阻抗。泄漏电流测试仪主要由试验电源、阻抗变换、量程转换、交直流转换、指示和声光报电路组成。泄漏电流测试仪的操作方法插上电源,接通电源关,电源指示灯亮;选择电源量程,按下所需电流按钮;选择泄漏电流报值;选择测试时间;将被测物接入测量端,启动泄漏电流测试仪,将试验电压升至被测物额定工作电压的1.06倍(或1.1倍),切换相位转换关,分别读取二次读数,选取数值大的读数泄漏电流值。
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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将泄漏电流限制在一个很小值,这对提高产品安全性能具有重要作用。小功率电器(<2KW)的泄漏电流可用自带隔离电源的泄漏电流测试仪来测量。泄漏电流测试仪,用于测量电器的工作电源(或其它电源)通过绝缘或分布参数阻抗产生的与工作无关的泄漏电流。其输入阻抗模拟人体阻抗。泄漏电流测试仪主要由试验电源、阻抗变换、量程转换、交直流转换、指示和声光报电路组成。泄漏电流测试仪的操作方法插上电源,接通电源关,电源指示灯亮;选择电源量程,按下所需电流按钮;选择泄漏电流报值;选择测试时间;将被测物接入测量端,启动泄漏电流测试仪,将试验电压升至被测物额定工作电压的1.06倍(或1.1倍),切换相位转换关,分别读取二次读数,选取数值大的读数泄漏电流值。
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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压铸工艺的优化在模具喷涂前和喷涂后,自动对每一次压铸循环生成的模具分布的全辐射的热图保存分析,有关模具热图分布的热感应图像,得到模具热部分的详细信息。从而使客户对于当前工艺条件有 直观的判断。铸造工程师可以通过对模具喷涂过程的优化以实现对模具温度的快速调整。裂纹,铸件表面粗糙,灰色或者黄色斑点,缺料,铸件翘曲,锈蚀等均被认为是与模具温度相关的铸造缺陷,通过在线红外热像仪对压铸工艺的控制就可以大大提升控制水平。
压铸工艺的优化在模具喷涂前和喷涂后,自动对每一次压铸循环生成的模具分布的全辐射的热图保存分析,有关模具热图分布的热感应图像,得到模具热部分的详细信息。从而使客户对于当前工艺条件有 直观的判断。铸造工程师可以通过对模具喷涂过程的优化以实现对模具温度的快速调整。裂纹,铸件表面粗糙,灰色或者黄色斑点,缺料,铸件翘曲,锈蚀等均被认为是与模具温度相关的铸造缺陷,通过在线红外热像仪对压铸工艺的控制就可以大大提升控制水平。
(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。
计量器具校准吉安-校准公司电磁干扰对于检测系统来说,也是 为普遍并且也是影响 为严重的干扰。电磁干扰也是我们在测试时的注意点。经常发现的干扰就包括:静电耦合形成干扰、电磁耦合形成干扰、辐射电磁场耦合形成干扰等等。我们一般解决干扰会从三个方向着手:解决干扰源举个例子,在电源测试时,我们会发现被测系统里有很多继电器、接触器和断路器的电触点,上下电时的这些电触点的火花是很强的干扰源。如果我们此时正在测试电触点附近的电路则很容易发现测试值有些波动异常。
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