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测试设备校正娄底-审厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-06 05:43:16
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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。
Lamb(兰姆)波是二维波,与三维体波相比具有衰减速度慢,传播距离远的特点,因此常被用于大型板材的长距离及快速无损检测中。板材中兰姆波与管中、变截面波导介质中的导波一样,具有频散性与多模态性。加上环境噪声等多方面因素的影响,导波检测时传感器接收到的Lamb波信号非常复杂,属于非平稳随机信号,需要利用有效的信号技术提取有用的信息成分才能确定合适的激励方式,获得更好的检测成像效果。传统的Lamb波信号的方法包括反射系数法、傅里叶变换法、小波变换法、动态光法等,但是这些方法都有各自的不足。
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。
Lamb(兰姆)波是二维波,与三维体波相比具有衰减速度慢,传播距离远的特点,因此常被用于大型板材的长距离及快速无损检测中。板材中兰姆波与管中、变截面波导介质中的导波一样,具有频散性与多模态性。加上环境噪声等多方面因素的影响,导波检测时传感器接收到的Lamb波信号非常复杂,属于非平稳随机信号,需要利用有效的信号技术提取有用的信息成分才能确定合适的激励方式,获得更好的检测成像效果。传统的Lamb波信号的方法包括反射系数法、傅里叶变换法、小波变换法、动态光法等,但是这些方法都有各自的不足。
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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ZigBee的技术特点和性能ZigBee是一种无线连接,可工作在2.4GHz( 流行)、868MHz(欧洲流行)和915MHz(美国流行)3个频段上,分别具有250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续增加。作为一种无线通信技术,ZigBee具有如下特点:低功耗由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。
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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ZigBee的技术特点和性能ZigBee是一种无线连接,可工作在2.4GHz( 流行)、868MHz(欧洲流行)和915MHz(美国流行)3个频段上,分别具有250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续增加。作为一种无线通信技术,ZigBee具有如下特点:低功耗由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。
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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上回我们说到直流充电桩的正常充电流程,那么问题来了,直流充电桩充电时又有哪些异常情况呢?我们不妨来了解一下,方便日后给充电桩系统“把脉”。首先,我们来简单回顾一下上周的精华内容,即直流充电模型:直流充电模型左边是非车载充电机(即直流充电桩),右边是电动汽车,二者通过车辆插头、插座相连。我们可以很清楚的看到,充电模型主要由“非车载充电机”、“车辆接口”、“电动汽车”这三部分构成,所以充电异常中止基本也由这三部分引发,那么接下来我们将对这三部分进行“体检”分析。
上回我们说到直流充电桩的正常充电流程,那么问题来了,直流充电桩充电时又有哪些异常情况呢?我们不妨来了解一下,方便日后给充电桩系统“把脉”。首先,我们来简单回顾一下上周的精华内容,即直流充电模型:直流充电模型左边是非车载充电机(即直流充电桩),右边是电动汽车,二者通过车辆插头、插座相连。我们可以很清楚的看到,充电模型主要由“非车载充电机”、“车辆接口”、“电动汽车”这三部分构成,所以充电异常中止基本也由这三部分引发,那么接下来我们将对这三部分进行“体检”分析。
(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。
测试设备校正娄底-审厂 多普勒流量传感器是一种完全独立的便携式传感器,可以同时记录管道中瞬时流量、总流量、流速、pH值以及井下温度等多种参数。其测量原理是以物理学中的多普勒效应为基础,根据声学多普勒效应,当声源和观察者之间有相对运动时,观察者所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比。在多普勒超声波流量测量方法中,超声波发射器为一固定声源,随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用,固体颗粒把入射到其表面上的超声波反射回接收器,发射声波与接收声波之间的频率差,就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。
测试设备校正娄底-审厂 多普勒流量传感器是一种完全独立的便携式传感器,可以同时记录管道中瞬时流量、总流量、流速、pH值以及井下温度等多种参数。其测量原理是以物理学中的多普勒效应为基础,根据声学多普勒效应,当声源和观察者之间有相对运动时,观察者所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比。在多普勒超声波流量测量方法中,超声波发射器为一固定声源,随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用,固体颗粒把入射到其表面上的超声波反射回接收器,发射声波与接收声波之间的频率差,就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移。
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