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测试仪表计量长沙-认证单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-09 03:47:53
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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。
点测温与区域测温测量一个区域内的温度,而非逐个点、逐个点的进行测温,可以帮助研究人员和工程师对其正在测试的系统出更好的知情决策。由于热电偶和热敏电阻都需要通过接触才能进行测温,因此它们只能一次一个位置的温度数据。而且,小的测试目标一次只能少数热电偶。贴在其上,实际上热电偶会散热,而可能改变温度读数。传统热电偶的热图像非接触式的测温可能采用点温仪(也称为红外测温仪),但如同热电偶一样,点温仪只能测量单点的温度。
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。
点测温与区域测温测量一个区域内的温度,而非逐个点、逐个点的进行测温,可以帮助研究人员和工程师对其正在测试的系统出更好的知情决策。由于热电偶和热敏电阻都需要通过接触才能进行测温,因此它们只能一次一个位置的温度数据。而且,小的测试目标一次只能少数热电偶。贴在其上,实际上热电偶会散热,而可能改变温度读数。传统热电偶的热图像非接触式的测温可能采用点温仪(也称为红外测温仪),但如同热电偶一样,点温仪只能测量单点的温度。
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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徇或表征仪表稳定性如今尚未有定量值,化工企业通常用仪表零漂移来权衡仪表的稳定性。称重仪表稳定性的优劣直接干系到仪表的应用范畴,偶尔直接影响化工消费,稳定性不好形成的影响屡屡双仪表精度降落对化工消费的影响还要大。稳定性不好仪表维护量也大,是仪表工 不盼望呈现的事情。称重仪表的敏锐度偶尔也称“放大比”,也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。增长放大倍数能够进步仪表敏锐度,单纯加大敏锐度并不变化仪表的基天性能,即称重仪表精度并没有进步,相反偶尔会呈现振荡征象,形成输出不稳定。
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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徇或表征仪表稳定性如今尚未有定量值,化工企业通常用仪表零漂移来权衡仪表的稳定性。称重仪表稳定性的优劣直接干系到仪表的应用范畴,偶尔直接影响化工消费,稳定性不好形成的影响屡屡双仪表精度降落对化工消费的影响还要大。稳定性不好仪表维护量也大,是仪表工 不盼望呈现的事情。称重仪表的敏锐度偶尔也称“放大比”,也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。增长放大倍数能够进步仪表敏锐度,单纯加大敏锐度并不变化仪表的基天性能,即称重仪表精度并没有进步,相反偶尔会呈现振荡征象,形成输出不稳定。
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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同时,红外热成像系统具有透过烟、雾、尘、雪以及识别伪装的能力,不受白天黑夜、强光、眩光干扰,可以进行远距离、全天候观察,这在很大程度上弥补了传统可见光安防监控系统的不足。可见光摄像机和红外摄像机复合应用,为自动报设备更加信息丰富的图像,更有利于报功能的完善。下面主要介绍红外热成像仪在反恐中的一些应用及案例:伪装及隐蔽目标监控常见的袭击手段之一:袭击事哨所通常哨所周边环境恶劣,夜晚光线较暗并且多有灌木草丛,分子作案通常隐蔽在草丛及树林中,由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉,许多系统都不可能很好地担当起防范作用,更不用说通过智能分析报了。
同时,红外热成像系统具有透过烟、雾、尘、雪以及识别伪装的能力,不受白天黑夜、强光、眩光干扰,可以进行远距离、全天候观察,这在很大程度上弥补了传统可见光安防监控系统的不足。可见光摄像机和红外摄像机复合应用,为自动报设备更加信息丰富的图像,更有利于报功能的完善。下面主要介绍红外热成像仪在反恐中的一些应用及案例:伪装及隐蔽目标监控常见的袭击手段之一:袭击事哨所通常哨所周边环境恶劣,夜晚光线较暗并且多有灌木草丛,分子作案通常隐蔽在草丛及树林中,由于野外环境的恶劣及人的视觉错觉,许多系统都不可能很好地担当起防范作用,更不用说通过智能分析报了。
(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。
测试仪表计量长沙-认证单位ECU(电子控制单元)大量地增加使总线负载率急剧增大,传统的CAN总线越来越显得力不从心。CANFD(CANwithFlexibleData-Rate)协议诞生了。它继承了CAN总线的主要特性,提高了CAN总线的网络通信带宽,改善了错误帧漏检率,同时可以保持网络系统大部分软硬件特别是物理层不变。这种相似性使ECU商不需要对ECU的软件部分大规模修改即可升级汽车通信网络。CANFD出的CANFD采用了两种方式来提高通信的效率:一种方式为缩短位时间,提高位速率;另一种方式为加长数据场长度,减少报文数量,降低总线负载率。
测试仪表计量长沙-认证单位ECU(电子控制单元)大量地增加使总线负载率急剧增大,传统的CAN总线越来越显得力不从心。CANFD(CANwithFlexibleData-Rate)协议诞生了。它继承了CAN总线的主要特性,提高了CAN总线的网络通信带宽,改善了错误帧漏检率,同时可以保持网络系统大部分软硬件特别是物理层不变。这种相似性使ECU商不需要对ECU的软件部分大规模修改即可升级汽车通信网络。CANFD出的CANFD采用了两种方式来提高通信的效率:一种方式为缩短位时间,提高位速率;另一种方式为加长数据场长度,减少报文数量,降低总线负载率。