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仪器外校 -CNAS检测机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-04 21:21:23
仪器外校 -CNAS检测机构仪器外校 -CNAS检测机构
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。
如我们同时在用两路通道进行测试,通道1与通道2之间的信号是否会互相干扰?干扰的程度有多大?将这些问题量化,就可以理解通道隔离度了。如何对通道隔离度进行测试?根据数字存储示波器通用规范规定,首先设置示波器干扰通道垂直灵敏度为较大档,设置被干扰通道垂直灵敏度为 易受干扰档级,并将输入端屏蔽。我们将通道1(干扰通道)垂直档位调节至500mV/div,通道2(被干扰通道)垂直档位调节至2mV/div,并将通道2输入端悬空。
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。
如我们同时在用两路通道进行测试,通道1与通道2之间的信号是否会互相干扰?干扰的程度有多大?将这些问题量化,就可以理解通道隔离度了。如何对通道隔离度进行测试?根据数字存储示波器通用规范规定,首先设置示波器干扰通道垂直灵敏度为较大档,设置被干扰通道垂直灵敏度为 易受干扰档级,并将输入端屏蔽。我们将通道1(干扰通道)垂直档位调节至500mV/div,通道2(被干扰通道)垂直档位调节至2mV/div,并将通道2输入端悬空。
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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几种检定方式的差异检定结论上的不同采用组合测量方法对流量仪表进行干式检定,是根据各有关参数的测量结果及其不确定度,按照误差方法出仪表的流量测量总不确定度的,是以一定的置信度间接确定流量仪表的不确定度范围的,它不能给出具体误差值。它通常是以大量丰富的试验数据和标准化的技术要求为前提,保持了计量的试验性和一致性的特点。比如,标准孔板节流装置、临界流文丘利喷嘴等已有相当成熟的干式检定技术。以孔板流量计为例,其流出系数公式是建立在极其丰富和充分的试验数据基础之上的,标准上给出的流出系数的误差范围:不大于0.6%。
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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几种检定方式的差异检定结论上的不同采用组合测量方法对流量仪表进行干式检定,是根据各有关参数的测量结果及其不确定度,按照误差方法出仪表的流量测量总不确定度的,是以一定的置信度间接确定流量仪表的不确定度范围的,它不能给出具体误差值。它通常是以大量丰富的试验数据和标准化的技术要求为前提,保持了计量的试验性和一致性的特点。比如,标准孔板节流装置、临界流文丘利喷嘴等已有相当成熟的干式检定技术。以孔板流量计为例,其流出系数公式是建立在极其丰富和充分的试验数据基础之上的,标准上给出的流出系数的误差范围:不大于0.6%。
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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纹波是电源的核心指标,但如何准确测量纹波确实一个被广泛忽略的问题。也许您认为不就是示波器交流耦合,然后把探头点在电源上嘛?事实远非如此,本文为您呈现纹波测试的正确方式。探头的选择在十几年前,很多公司的电源测试标准中都有明确的规定,要求使用1:1探头进行测量。因为这种探头不会损失示波器的测量档位,比如示波器原来档位是2mv/div,使用1:1探头就仍然可以通过这个档位测量纹波,即可以准确测量出10mv以内的纹波。
纹波是电源的核心指标,但如何准确测量纹波确实一个被广泛忽略的问题。也许您认为不就是示波器交流耦合,然后把探头点在电源上嘛?事实远非如此,本文为您呈现纹波测试的正确方式。探头的选择在十几年前,很多公司的电源测试标准中都有明确的规定,要求使用1:1探头进行测量。因为这种探头不会损失示波器的测量档位,比如示波器原来档位是2mv/div,使用1:1探头就仍然可以通过这个档位测量纹波,即可以准确测量出10mv以内的纹波。
(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。
仪器外校 -CNAS检测机构如果没有回路,必须借助辅助地极和测试线也可以测出它的接地电阻值。正确机按下钳表的POWER按钮后,钳表即处于机自检状态。待液晶屏上显示“OLΩ”后,自检状态结束。如钳表未能显示“OLΩ”,请按动钳表手柄,让钳口张合两次重新机。当按下POWER按钮后到液晶屏显示“OLΩ”的这段时间内(自检时间约1秒),钳表不可钳绕任何金属导体,不能翻转钳表,亦不可压按钳表的手柄和钳口,应使钳表处于自然闭合的静止状态。
仪器外校 -CNAS检测机构如果没有回路,必须借助辅助地极和测试线也可以测出它的接地电阻值。正确机按下钳表的POWER按钮后,钳表即处于机自检状态。待液晶屏上显示“OLΩ”后,自检状态结束。如钳表未能显示“OLΩ”,请按动钳表手柄,让钳口张合两次重新机。当按下POWER按钮后到液晶屏显示“OLΩ”的这段时间内(自检时间约1秒),钳表不可钳绕任何金属导体,不能翻转钳表,亦不可压按钳表的手柄和钳口,应使钳表处于自然闭合的静止状态。