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轻工实验室安顺-外校单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-05 21:03:54
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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。
对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。谐波为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题,基本思路有两条:一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都是适用的;另一条是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波,且功率因数可控制为1,这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。装设谐波补偿装置的传统方法就是采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波,又可补偿无功功率,而且结构简单,一直被广泛使用。
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。
对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。谐波为解决电力电子装置和其他谐波源的谐波污染问题,基本思路有两条:一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都是适用的;另一条是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波,且功率因数可控制为1,这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。装设谐波补偿装置的传统方法就是采用LC调谐滤波器。这种方法既可补偿谐波,又可补偿无功功率,而且结构简单,一直被广泛使用。
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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天信涡轮流量计基础功能强大多场景应用天信涡轮流量计符合 1标准要求,获得NMi欧盟认证,同时通过计量器具指令MID认证和压力设备指令PED认证,已在 十多个 使用。天信涡轮流量计从设计之初,到、检测,都会受到了打磨,保证其在送往不同地区“服务”后 计量、长期稳定运行。天信涡轮流量计具有以下功能:准确度高:一般1.0级。高准确度的有0.5级、0.2级重复性好:一般可达0.05%~0.1%范围度宽:DN50口径及以上的一般可达20:1以上压力损失较小:在常压下一般在0.1~2.5kPa。由于一般采用脉冲频率信号输出,适于总量计量及与计算机连接,无零点漂移,抗干扰能力强。
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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天信涡轮流量计基础功能强大多场景应用天信涡轮流量计符合 1标准要求,获得NMi欧盟认证,同时通过计量器具指令MID认证和压力设备指令PED认证,已在 十多个 使用。天信涡轮流量计从设计之初,到、检测,都会受到了打磨,保证其在送往不同地区“服务”后 计量、长期稳定运行。天信涡轮流量计具有以下功能:准确度高:一般1.0级。高准确度的有0.5级、0.2级重复性好:一般可达0.05%~0.1%范围度宽:DN50口径及以上的一般可达20:1以上压力损失较小:在常压下一般在0.1~2.5kPa。由于一般采用脉冲频率信号输出,适于总量计量及与计算机连接,无零点漂移,抗干扰能力强。
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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光通信是一门古老的技术。通常,手是光调制器,眼睛是光探测器,光在空气中传播。显然,这样的光通信有许多缺点,它不能适应现代电子学发展的要求。1966年Kao和Hockham提出用低损耗光纤导光,从而解决了光在大气中传播的不稳定因素,使远距离导光成为可能。利用光纤研制光纤传感器始于1977年,该技术一问世即引起人们的极大兴趣,目前光纤传感器已经得到异常迅猛的发展。光纤传感器发展十分迅速的主要原因,是它具有其他传感器不可媲许多优点。
光通信是一门古老的技术。通常,手是光调制器,眼睛是光探测器,光在空气中传播。显然,这样的光通信有许多缺点,它不能适应现代电子学发展的要求。1966年Kao和Hockham提出用低损耗光纤导光,从而解决了光在大气中传播的不稳定因素,使远距离导光成为可能。利用光纤研制光纤传感器始于1977年,该技术一问世即引起人们的极大兴趣,目前光纤传感器已经得到异常迅猛的发展。光纤传感器发展十分迅速的主要原因,是它具有其他传感器不可媲许多优点。
(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。
轻工实验室安顺-外校单位在实际应用过程中,电容老化测试设备内部可编程电源输出的合理纹波和数米长线缆上耦合的高频噪声容易干扰漏电流检测结果。可编程电源输出经过数米长线缆后, 终注入电容LC测试功能模块。当干扰噪声严重时,现场实际测量的uA级漏电流结果误差增大,甚至可能出现负值,造成产品测试异常,带来终端客户抱怨。我们如何才能在工厂内部复杂电磁环境下确保电容样品漏电流特性的高精度测量呢?下面分享某电容老化测试客户高精度供电干扰改善案例,利用TDK-Lambda业界的可编程电源匹配合理外围方案,从而解决传统电容老化客户普遍面临的痛点问题。
轻工实验室安顺-外校单位在实际应用过程中,电容老化测试设备内部可编程电源输出的合理纹波和数米长线缆上耦合的高频噪声容易干扰漏电流检测结果。可编程电源输出经过数米长线缆后, 终注入电容LC测试功能模块。当干扰噪声严重时,现场实际测量的uA级漏电流结果误差增大,甚至可能出现负值,造成产品测试异常,带来终端客户抱怨。我们如何才能在工厂内部复杂电磁环境下确保电容样品漏电流特性的高精度测量呢?下面分享某电容老化测试客户高精度供电干扰改善案例,利用TDK-Lambda业界的可编程电源匹配合理外围方案,从而解决传统电容老化客户普遍面临的痛点问题。