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测试设备校验泉州-检测单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-03 07:49:44
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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。
此外,每一模块都具备监控功能,降低系统的维护成本,操作更加稳定可靠。配置灵活,在家用市场可以按照用户财力光伏电池大小。无高压电、更安全,简单,更快捷,维护成本低廉,对服务商依赖性减少,使太阳能发电系统能由用户.成本与集中式逆变器相比成本相当,甚至更低。微逆变器的发展微逆变器的概念由来已久。10年前艾思玛(SMA)公司就考虑发该产品,但是 又决定不了。从那时起,其他的公司就不断硬件和软件,使得微逆变器更具吸引力。
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。
此外,每一模块都具备监控功能,降低系统的维护成本,操作更加稳定可靠。配置灵活,在家用市场可以按照用户财力光伏电池大小。无高压电、更安全,简单,更快捷,维护成本低廉,对服务商依赖性减少,使太阳能发电系统能由用户.成本与集中式逆变器相比成本相当,甚至更低。微逆变器的发展微逆变器的概念由来已久。10年前艾思玛(SMA)公司就考虑发该产品,但是 又决定不了。从那时起,其他的公司就不断硬件和软件,使得微逆变器更具吸引力。
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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并且数据采集分析软件完成在线信号分析,生成循环数据的统计,并在试验结束后生成测试分析报告。制动噪声测试系统的组成:每个车轮位置需要热电偶、加速度传感器、压力传感器,车内放置制动触发器、踏板力计、麦克风、减速度计、GPS、数据采集及分析系统。制动噪声测试系统中的主要组成部分——数据采集系统,是采用德维创数据采集系统来完成的。德维创数据采集系统的特点:1.ns级别的通道间同步;2.高精度(0.05%);3.高隔离(通道与通道间隔离);4.硬件滤波;5.系统坚固、小巧、抗振、防电磁,抗振、抗冲击指标高于美标MIL-STD-810F标准等等。
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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并且数据采集分析软件完成在线信号分析,生成循环数据的统计,并在试验结束后生成测试分析报告。制动噪声测试系统的组成:每个车轮位置需要热电偶、加速度传感器、压力传感器,车内放置制动触发器、踏板力计、麦克风、减速度计、GPS、数据采集及分析系统。制动噪声测试系统中的主要组成部分——数据采集系统,是采用德维创数据采集系统来完成的。德维创数据采集系统的特点:1.ns级别的通道间同步;2.高精度(0.05%);3.高隔离(通道与通道间隔离);4.硬件滤波;5.系统坚固、小巧、抗振、防电磁,抗振、抗冲击指标高于美标MIL-STD-810F标准等等。
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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利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气,使之产生原子荧光,在一定条件下,荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律,通过测定荧光的强度即可求出待测样品中该元素的含量。原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射两种分析方法的优势,并且克服了这两种方法在某些地方的不足。该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法;谱线简单;在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3~5个数量级,特别是用激光激发光源时更佳,但其存在荧光淬灭效应,散射光干扰等问题。
利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气,使之产生原子荧光,在一定条件下,荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律,通过测定荧光的强度即可求出待测样品中该元素的含量。原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射两种分析方法的优势,并且克服了这两种方法在某些地方的不足。该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法;谱线简单;在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3~5个数量级,特别是用激光激发光源时更佳,但其存在荧光淬灭效应,散射光干扰等问题。
(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。
测试设备校验泉州-检测单位常用α-三氧化二铝(Al2O3)或煅烧过的氧化镁(MgO)或石英砂作参比物。如分析试样为金属,也可以用金属镍粉作参比物。如果试样与参比物的热性质相差很远,则可用稀释试样的方法解决,主要是减少反应剧烈程度;如果试样加热过程中有气体产生时,可以减少气体大量出现,以免使试样冲出。选择的稀释剂不能与试样有任何化学反应或催化反应,常用的稀释剂有Si铁粉、Fe2O玻璃珠Al2O等。纸速的选择在相同的实验条件下,同一试样如走纸速度快,峰的面积大,但峰的形状平坦,误差小;走纸速率小,峰面积小。
测试设备校验泉州-检测单位常用α-三氧化二铝(Al2O3)或煅烧过的氧化镁(MgO)或石英砂作参比物。如分析试样为金属,也可以用金属镍粉作参比物。如果试样与参比物的热性质相差很远,则可用稀释试样的方法解决,主要是减少反应剧烈程度;如果试样加热过程中有气体产生时,可以减少气体大量出现,以免使试样冲出。选择的稀释剂不能与试样有任何化学反应或催化反应,常用的稀释剂有Si铁粉、Fe2O玻璃珠Al2O等。纸速的选择在相同的实验条件下,同一试样如走纸速度快,峰的面积大,但峰的形状平坦,误差小;走纸速率小,峰面积小。