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测试设备校验百色-验厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-09 06:29:52
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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。
什么样的热图像是好图像?好图像就是呈现高对比度,同时显示 细微温差的图像。热像仪可以到这一点,而且可以定义温度范围。原理简介,对于室温上下的温度,操作人员会将热像仪设定在-20°C至+50°C的典型温度范围。所有温度超过此范围的物体,其 亮或 热的部位会显示为饱和颜色;温度低于此范围的物体一般噪点较多。如果物体的温度是+100°C,那就必须选择+20°C至+120°C的范围。在这种情况下,热像仪会显示这个+100°C物体的好图像,但这幅图上的室温物体的细节对比度不如-20°C至+50°C的幅图像。
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。
什么样的热图像是好图像?好图像就是呈现高对比度,同时显示 细微温差的图像。热像仪可以到这一点,而且可以定义温度范围。原理简介,对于室温上下的温度,操作人员会将热像仪设定在-20°C至+50°C的典型温度范围。所有温度超过此范围的物体,其 亮或 热的部位会显示为饱和颜色;温度低于此范围的物体一般噪点较多。如果物体的温度是+100°C,那就必须选择+20°C至+120°C的范围。在这种情况下,热像仪会显示这个+100°C物体的好图像,但这幅图上的室温物体的细节对比度不如-20°C至+50°C的幅图像。
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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正负的电压产生主要取决于参考点的不同,当参考点即负极为低电位,正极为高电位时产生正电压,当参考点为高电位,正极为低电位时产生负电压。如前文所述,负电压的产生主要取决于参考点及参考点的电位。将电源A和电源B以电源的负极为公共端进行串联,串联后将b端点选定为参考地,将a端点选定为输出正极,实际工作时:1将电源A设定输出1V,电源B设定3V,实际ab端电压为7V2将电源A设定输出1V,电源B设定2V,实际ab端电压为-1VIT65C系列电源自身具备输出波形编辑功能(LIST功能),可编辑1步,利用电源串联结合IT65CLIST功能可实现正负电压的连续切换如下图波形所示,从而满足电压双象限的工作。
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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正负的电压产生主要取决于参考点的不同,当参考点即负极为低电位,正极为高电位时产生正电压,当参考点为高电位,正极为低电位时产生负电压。如前文所述,负电压的产生主要取决于参考点及参考点的电位。将电源A和电源B以电源的负极为公共端进行串联,串联后将b端点选定为参考地,将a端点选定为输出正极,实际工作时:1将电源A设定输出1V,电源B设定3V,实际ab端电压为7V2将电源A设定输出1V,电源B设定2V,实际ab端电压为-1VIT65C系列电源自身具备输出波形编辑功能(LIST功能),可编辑1步,利用电源串联结合IT65CLIST功能可实现正负电压的连续切换如下图波形所示,从而满足电压双象限的工作。
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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两线变送器的电源连接在变送器的输出端。两线变送器调制电源的电流从4?20mA,和输入端成比例。两线变送器的供电电源一般从24V~96V。大的电源可以使输出端的环路负载能力加大很多。过程校验仪现场检测环路电源隔离器Fluke787过程校验仪具有独特的电流模拟功能。当连接至外部电源时,可以在0?24mA之间地控制电流。现场检测环路电源隔离器时,两线环路变送器向隔离器的电流信号可以被移去,而F787过程校验仪可以用模拟方式控制环路电流。
两线变送器的电源连接在变送器的输出端。两线变送器调制电源的电流从4?20mA,和输入端成比例。两线变送器的供电电源一般从24V~96V。大的电源可以使输出端的环路负载能力加大很多。过程校验仪现场检测环路电源隔离器Fluke787过程校验仪具有独特的电流模拟功能。当连接至外部电源时,可以在0?24mA之间地控制电流。现场检测环路电源隔离器时,两线环路变送器向隔离器的电流信号可以被移去,而F787过程校验仪可以用模拟方式控制环路电流。
(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。
测试设备校验百色-验厂 桥梁因造价昂贵,服役时间长且维系人们的生命安全而倍受关注。为了避免因难于察觉结构和系统损伤引发灾难性的突发事故,桥梁结构健康监测尤为重要。在世界上目前未出现事故的桥梁中,也有众多桥梁出现了不同程度的性能退化。据文献显示,美国现有近6万座桥梁,美国联邦公路管理局的统计数据表明,约有1/3的桥梁功能陈旧或有结构缺陷,需要修复,大概需要投资7亿美元,且估计每年有15-2座桥会倒塌;在英国,据报道也有1/3的桥梁需要修复;在加拿大,为修复桥梁损坏的全部基础设施工程估计需耗费5亿美元;到26年底,我国现有各类现代桥梁53.36万座,其中公路桥梁有34万多座,铁路桥梁有18万座。
测试设备校验百色-验厂 桥梁因造价昂贵,服役时间长且维系人们的生命安全而倍受关注。为了避免因难于察觉结构和系统损伤引发灾难性的突发事故,桥梁结构健康监测尤为重要。在世界上目前未出现事故的桥梁中,也有众多桥梁出现了不同程度的性能退化。据文献显示,美国现有近6万座桥梁,美国联邦公路管理局的统计数据表明,约有1/3的桥梁功能陈旧或有结构缺陷,需要修复,大概需要投资7亿美元,且估计每年有15-2座桥会倒塌;在英国,据报道也有1/3的桥梁需要修复;在加拿大,为修复桥梁损坏的全部基础设施工程估计需耗费5亿美元;到26年底,我国现有各类现代桥梁53.36万座,其中公路桥梁有34万多座,铁路桥梁有18万座。
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