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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-09 22:00:33
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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。
也许大家早就对它很熟悉,但是它的用途到底是什么呢?为什么所有的电器中都必须有它?本文将为您解答。“电阻的英文名称为resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关“。这是课本上通常给电阻下的定义,那它到底有什么用?我们直接进入正题。电阻的个用途:采集非电量参量我们知道,电阻值与温度之间存在一定的关系。看下式:在这里,电阻值R与温度T之间存在函数关系。于是,我们就可以用电阻来采集温度。
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。
也许大家早就对它很熟悉,但是它的用途到底是什么呢?为什么所有的电器中都必须有它?本文将为您解答。“电阻的英文名称为resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关“。这是课本上通常给电阻下的定义,那它到底有什么用?我们直接进入正题。电阻的个用途:采集非电量参量我们知道,电阻值与温度之间存在一定的关系。看下式:在这里,电阻值R与温度T之间存在函数关系。于是,我们就可以用电阻来采集温度。
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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磁光玻璃光学电流传感器的难点之一是光学元件与磁光玻璃的封装,封装工艺决定了传感器长期运行的可靠性;难点之二是光程短造成的传感灵敏度低,采取信号的方法加以改善,另外由于其物理结构的原因,造成外形结构复杂,抗震性差。而光纤电流传感器是由元件间连接而成的,结构非常简单,非常容易与各种不同的电力设备实现配接。光纤电流传感器又分为直流光纤电流传感器与交流光纤电流传感器,其中直流光纤电流传感器结构更简单,特别是在大型直流传输导体上可以很方便地实现在不停电的情况下实现现场的,在技术测量参数上,这样的光纤直流传感器,不受电压等级的限制,因为其全部的材料均为不导电的玻璃材料和一些非金属材料制成,在电流测量方面,由于光纤材料没有磁饱和的特性,所以其测量电流的范围非常宽,完全可以适应各种电解行业超大电流的测量(几安培到几十万安培)。
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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磁光玻璃光学电流传感器的难点之一是光学元件与磁光玻璃的封装,封装工艺决定了传感器长期运行的可靠性;难点之二是光程短造成的传感灵敏度低,采取信号的方法加以改善,另外由于其物理结构的原因,造成外形结构复杂,抗震性差。而光纤电流传感器是由元件间连接而成的,结构非常简单,非常容易与各种不同的电力设备实现配接。光纤电流传感器又分为直流光纤电流传感器与交流光纤电流传感器,其中直流光纤电流传感器结构更简单,特别是在大型直流传输导体上可以很方便地实现在不停电的情况下实现现场的,在技术测量参数上,这样的光纤直流传感器,不受电压等级的限制,因为其全部的材料均为不导电的玻璃材料和一些非金属材料制成,在电流测量方面,由于光纤材料没有磁饱和的特性,所以其测量电流的范围非常宽,完全可以适应各种电解行业超大电流的测量(几安培到几十万安培)。
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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冷链监测的重要性在新版的GSP中,对于医企业的仓储温湿度实时监测、冷链物流以及运输等领域提出了更高的要求。而在此变革环境下,医冷链面临着一系列深刻的变革。然而,从现实情况来看,医冷链 容易断链的环节就是品的冷链运输环节。而对于冷链运输与环节来说,其 为重要的部分就是实现全程的温度监控,以限度确保品品质,减小损耗,从而尽可能满足消费者的需求。对于大多数医用血液、生物制剂、疫苗和品而言,在货物运输过程中由于其所含蛋白质成分易受环境温度变化的影响导致变质现象发生,而温度敏感性品的流通安全是品安全的重要组成部分,因此需要非常严格的温度监控。
冷链监测的重要性在新版的GSP中,对于医企业的仓储温湿度实时监测、冷链物流以及运输等领域提出了更高的要求。而在此变革环境下,医冷链面临着一系列深刻的变革。然而,从现实情况来看,医冷链 容易断链的环节就是品的冷链运输环节。而对于冷链运输与环节来说,其 为重要的部分就是实现全程的温度监控,以限度确保品品质,减小损耗,从而尽可能满足消费者的需求。对于大多数医用血液、生物制剂、疫苗和品而言,在货物运输过程中由于其所含蛋白质成分易受环境温度变化的影响导致变质现象发生,而温度敏感性品的流通安全是品安全的重要组成部分,因此需要非常严格的温度监控。
(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。
量具检验永州-认证单位引擎启动测试由于汽车电路所的电压在引擎启动的瞬间会快速跌落,当引擎启动后又会瞬间归位,因此为了验证汽车电子能否承受这种快速的电压跌落带来的冲击并在 -2标准中,都对汽车引擎在启动的瞬间时电路所的电压变化规定了标准的测试波 准中规定的汽车引擎启动电压扰动波形从中可以看出,这两个电压波形极为相似,只是在ISO1675-2标准中规定的波形,t8时间段叠加了一段交流纹波,这是为了更好的模拟真实引擎启动时的电路特征。
量具检验永州-认证单位引擎启动测试由于汽车电路所的电压在引擎启动的瞬间会快速跌落,当引擎启动后又会瞬间归位,因此为了验证汽车电子能否承受这种快速的电压跌落带来的冲击并在 -2标准中,都对汽车引擎在启动的瞬间时电路所的电压变化规定了标准的测试波 准中规定的汽车引擎启动电压扰动波形从中可以看出,这两个电压波形极为相似,只是在ISO1675-2标准中规定的波形,t8时间段叠加了一段交流纹波,这是为了更好的模拟真实引擎启动时的电路特征。