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仪器校准济南-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 20:46:59
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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。
本次测试中,中兴通讯实现将8路25G信号汇聚到一路200G波长中传送,满带宽下所有业务的前传端到端时延为5us,低于传统设备一个数量级,完全满足5G承载要求;后续还将引入灵活和轻量的FlexO+技术等创新技术,端到端时延有望降到1us。OTN具有大带宽、低时延、多业务透明传送、高精度同步、安全可靠、易维护等特点,很好的匹配了5G的需求,是未来5G承载的主流技术。在对时延极其敏感的5G前传网络中,采用OTN承载,可实现CPReCPRNGFEthernet等多路业务信号的点到点波长直达传输,中间节点光层穿通,所有业务的时延都是。
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。
本次测试中,中兴通讯实现将8路25G信号汇聚到一路200G波长中传送,满带宽下所有业务的前传端到端时延为5us,低于传统设备一个数量级,完全满足5G承载要求;后续还将引入灵活和轻量的FlexO+技术等创新技术,端到端时延有望降到1us。OTN具有大带宽、低时延、多业务透明传送、高精度同步、安全可靠、易维护等特点,很好的匹配了5G的需求,是未来5G承载的主流技术。在对时延极其敏感的5G前传网络中,采用OTN承载,可实现CPReCPRNGFEthernet等多路业务信号的点到点波长直达传输,中间节点光层穿通,所有业务的时延都是。
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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功率因数,是有功功率和视在功率的比值,是异步电动机的主要性能指标之一。从等效电路看,异步电机是一个感性电路,必须从电网吸收感性无功,其功率因数总是小于1的。电机在空载时转子电流约等于零,定子电流基本上是励磁电流,其主要成分是磁化电流,空载时的功率因数很低,约为0.2。电机在加上负载后,转子电流增大,输出的机械功率增大,定子电流中的有功成分增大,因此定子的功率因数迅速增大。但当负载增大到一定程度,负载增大引起转差率s较大,转子的电压、电流之间的相位角较大,转子的功率因数下降,定子的功率因数也随之减小。
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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功率因数,是有功功率和视在功率的比值,是异步电动机的主要性能指标之一。从等效电路看,异步电机是一个感性电路,必须从电网吸收感性无功,其功率因数总是小于1的。电机在空载时转子电流约等于零,定子电流基本上是励磁电流,其主要成分是磁化电流,空载时的功率因数很低,约为0.2。电机在加上负载后,转子电流增大,输出的机械功率增大,定子电流中的有功成分增大,因此定子的功率因数迅速增大。但当负载增大到一定程度,负载增大引起转差率s较大,转子的电压、电流之间的相位角较大,转子的功率因数下降,定子的功率因数也随之减小。
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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同时由于放大倍数比加大,传感器材质一般不会完全对UVA和UVB波段的紫外线不敏感,太阳光中的A和B波段的紫外线相对于电晕中的C波段紫外线是不可忽视的。在高放大倍速的电路中,在太阳光下A和B波段造成的误差会完全覆盖C波段,故传感器在使用过程中必须添加滤光片。德国Sglux的UV-Arc探测器自带太阳光中A和B波段的滤光镜,其金属外壳具有很高的电磁兼容性。传感器本体完全防水,主要是用于受电 电弧监测中,高压电线电弧监测,监测距离需要根据电弧强度决定。
同时由于放大倍数比加大,传感器材质一般不会完全对UVA和UVB波段的紫外线不敏感,太阳光中的A和B波段的紫外线相对于电晕中的C波段紫外线是不可忽视的。在高放大倍速的电路中,在太阳光下A和B波段造成的误差会完全覆盖C波段,故传感器在使用过程中必须添加滤光片。德国Sglux的UV-Arc探测器自带太阳光中A和B波段的滤光镜,其金属外壳具有很高的电磁兼容性。传感器本体完全防水,主要是用于受电 电弧监测中,高压电线电弧监测,监测距离需要根据电弧强度决定。
(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。
仪器校准济南-计量公司取用时,若瓶塞顶是扁平的。可将瓶塞倒置分析台上,若瓶塞顶不是扁平的,可用食指和中指将瓶塞夹持或放在清洁干燥的表面皿上,严禁将瓶塞横置在分析台上;对固体试剂应用干净的勺取用,若试剂结块,可用洁净干燥的粗玻璃棒或 不锈钢将其捣碎后再取。取出试剂后,应立即盖紧瓶塞,以防搞错瓶塞,污染试剂。用过的勺和玻璃棒必须及时洗净。一般固体试剂可在干净的蜡光纸上称量,具有腐蚀性,强氧化性或易潮解的固体试剂应在下班器皿内称量,绝不能用滤纸来称量。
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