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测试仪表校准台州-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-07 08:33:23
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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。
本车间的洁净室和输漆间在设计时就选择了共用同一台空调,按道理洁净室和输漆间应该与设计的要求是一致的,即2个区域应该保持一致的温度控制。但实际情况是输漆间控制温度可以稳定在26C,而洁净室温度却提高了4C,达到3C。为什么同一台空调送风会产生这么大的差异,还是其他原因?不同的设备管理人员各自都有自己的观点,因此很难分析得到结果并找到问题的根源,在多次盲目的设备调整过程中基本没有效果。所以在生产线投产至今一直存在这个问题,不管是冬天还是夏天都存在问题,夏天的问题因涉及到人员比较突出,到了冬天只是输漆间温度控制要更低,可以通过调整油漆参数进行缓解,所以本文在此仅讨论夏天的情况。
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。
本车间的洁净室和输漆间在设计时就选择了共用同一台空调,按道理洁净室和输漆间应该与设计的要求是一致的,即2个区域应该保持一致的温度控制。但实际情况是输漆间控制温度可以稳定在26C,而洁净室温度却提高了4C,达到3C。为什么同一台空调送风会产生这么大的差异,还是其他原因?不同的设备管理人员各自都有自己的观点,因此很难分析得到结果并找到问题的根源,在多次盲目的设备调整过程中基本没有效果。所以在生产线投产至今一直存在这个问题,不管是冬天还是夏天都存在问题,夏天的问题因涉及到人员比较突出,到了冬天只是输漆间温度控制要更低,可以通过调整油漆参数进行缓解,所以本文在此仅讨论夏天的情况。
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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以伺服机器人为例,老化测试就是外部控制单元不停的发送控制指令,使机器不间歇工作以评测伺服系统的响应状态及可靠性。这里说的外部控制单元常常是一台测试工装,包含一套工控机系统及必要的机械结构件。CAN通信老化测试3.批量测试的方案时间同步性一直是CAN通讯测试的难点。若CAN指令发送时间及发送周期由工控机决定,则指令从工控机到CAN卡再到被测设备会有5ms以上的时间误差。如何解决这个问题呢?可使用CAN卡的底层定时器。
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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以伺服机器人为例,老化测试就是外部控制单元不停的发送控制指令,使机器不间歇工作以评测伺服系统的响应状态及可靠性。这里说的外部控制单元常常是一台测试工装,包含一套工控机系统及必要的机械结构件。CAN通信老化测试3.批量测试的方案时间同步性一直是CAN通讯测试的难点。若CAN指令发送时间及发送周期由工控机决定,则指令从工控机到CAN卡再到被测设备会有5ms以上的时间误差。如何解决这个问题呢?可使用CAN卡的底层定时器。
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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如下.2.3几个方面的应用:与我们生产生活紧密相关的通信系统中,许多问题的出现可能是由该系统中的组件故障导致的,而传输线故障通常是 频繁发生的,线路的老化、雨水的腐蚀、以及恶劣的天气等等都是影响线路稳定性的原因, 终这些隐患就可能会导致线路故障的发生。使用DTF可以及早发现连线路的问题隐患,在电缆被氧化腐蚀之前进行积极,很大程度上避免通信中断事故的发生,借助DTF功能监测单个传输线的轻微衰减,并在发生严重损坏之前及早解决问题相比事故的成本则会低很多。
如下.2.3几个方面的应用:与我们生产生活紧密相关的通信系统中,许多问题的出现可能是由该系统中的组件故障导致的,而传输线故障通常是 频繁发生的,线路的老化、雨水的腐蚀、以及恶劣的天气等等都是影响线路稳定性的原因, 终这些隐患就可能会导致线路故障的发生。使用DTF可以及早发现连线路的问题隐患,在电缆被氧化腐蚀之前进行积极,很大程度上避免通信中断事故的发生,借助DTF功能监测单个传输线的轻微衰减,并在发生严重损坏之前及早解决问题相比事故的成本则会低很多。
(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。
测试仪表校准台州-计量公司磁电流互感器电流互感器()有三个突出优点:与线电压隔离,无损测量电流,大信号电压能很好地抵御噪声。这种间接测量电流的方法要求用到变化的电流,交流电,瞬变电流或关式直流电,来产生一个磁耦合到次级绕组里的变化磁场。次级测量电压可以根据在初级和次级绕组间的匝数比实现缩放。这种测量方法被认为是“无损的”,因为电路电流通过铜绕组时的电阻损耗非常小。如所示,由于负载电阻、芯损,以及初级和次级直流电阻的存在,互感器的损耗会导致失去一小部分能量。
测试仪表校准台州-计量公司磁电流互感器电流互感器()有三个突出优点:与线电压隔离,无损测量电流,大信号电压能很好地抵御噪声。这种间接测量电流的方法要求用到变化的电流,交流电,瞬变电流或关式直流电,来产生一个磁耦合到次级绕组里的变化磁场。次级测量电压可以根据在初级和次级绕组间的匝数比实现缩放。这种测量方法被认为是“无损的”,因为电路电流通过铜绕组时的电阻损耗非常小。如所示,由于负载电阻、芯损,以及初级和次级直流电阻的存在,互感器的损耗会导致失去一小部分能量。