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仪器外校阜阳-校准机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-05 15:33:10
仪器外校阜阳-校准机构仪器外校阜阳-校准机构
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。
实时频谱分析功能界面显示其中,荧光频谱图是基于频谱统计的二维图谱。在荧光频谱图中,横轴代表频率,纵轴代表幅度,像素点的色彩代表该频率点的幅度统计次数,如所示。通过荧光频谱图和无缝瀑布图对实现信号实现无丢失显示,实时频谱分析功能可以发现瞬态信号并显示信号的实时变化。荧光频谱原理示意图荧光频谱图的应用荧光频谱将一段时间内所统计的各个频率及相应幅度出现的次数转化为颜色,通过颜色揭示信号的概率。一般而言,荧光频谱图默认设置能够满足绝大数的信号显示要求。
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。
实时频谱分析功能界面显示其中,荧光频谱图是基于频谱统计的二维图谱。在荧光频谱图中,横轴代表频率,纵轴代表幅度,像素点的色彩代表该频率点的幅度统计次数,如所示。通过荧光频谱图和无缝瀑布图对实现信号实现无丢失显示,实时频谱分析功能可以发现瞬态信号并显示信号的实时变化。荧光频谱原理示意图荧光频谱图的应用荧光频谱将一段时间内所统计的各个频率及相应幅度出现的次数转化为颜色,通过颜色揭示信号的概率。一般而言,荧光频谱图默认设置能够满足绝大数的信号显示要求。
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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不过当我们在始敲敲打打各种动手之前,如果能够简单预览一下室内的格局和布置,那是不是就显得更稳妥了呢?现在一款智能测量仪就可以通过增强现实的方式帮助我们实现这个目的。智能测量仪可以让我们将现实世界中拍摄的照片、物体之间测量的距离以及尺寸直接变成可视化的设计图,并且能够在智能手机App中进行编辑和预览。然后App可以将我们所有的数据转化为数据点,我们可以根据整体的轮廓进行重新规划和布置,防止出现计算错误、规划和计算失误的问题。
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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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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打地桩法:地桩法可分为二线法、三线法和四线法1二线法:这是 初的测量方法:即将一根线接在被测接地体上,另一根接辅助地极。此法的测量结果R=接地电阻+地桩电阻+引线及接触电阻,所以误差较大,现已一般不用。2三线法:这是二线法的型,即采用两个辅助地极,通过公式计算,在中间一根辅助地极在总长的0.62倍时,可基本消除由于地桩电阻引起的误差;现在这种方法仍然在用。但是此法仍不能消除由于被测接地体由于风化锈蚀引起接触电阻的误差。
打地桩法:地桩法可分为二线法、三线法和四线法1二线法:这是 初的测量方法:即将一根线接在被测接地体上,另一根接辅助地极。此法的测量结果R=接地电阻+地桩电阻+引线及接触电阻,所以误差较大,现已一般不用。2三线法:这是二线法的型,即采用两个辅助地极,通过公式计算,在中间一根辅助地极在总长的0.62倍时,可基本消除由于地桩电阻引起的误差;现在这种方法仍然在用。但是此法仍不能消除由于被测接地体由于风化锈蚀引起接触电阻的误差。
(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。
仪器外校阜阳-校准机构灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽员减少从外界引入的厂扰信号。传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
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