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仪器计量台州-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-20 02:19:58
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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。
其次,机务车辆系统,因为机车和车辆里面都会有很多电气设备,使用红外热像仪能够在短时间内大面积的扫描高压接触器、熔断器盘、主电源断路器盘、接触器等电气设备,它能快速又直观的发现故障点和隐患,对车辆轴温进行检测,可以预防热切轴故障的出现。红外热像仪对海洋海事的帮助:仪器的全天候 功能,无论白天还是晚上都能清晰的 目标,它可以让、巡逻船舶在任何时间都能顺利的巡航,而且更容易看清楚和发现远处潜在的危险,同时也保证了驾驶人员的安全;它不受雨雾天气的影响,也不受白天阳光对海面反光的影响,这是现如今图微光和激光夜视设备都不具备的功能。
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。
其次,机务车辆系统,因为机车和车辆里面都会有很多电气设备,使用红外热像仪能够在短时间内大面积的扫描高压接触器、熔断器盘、主电源断路器盘、接触器等电气设备,它能快速又直观的发现故障点和隐患,对车辆轴温进行检测,可以预防热切轴故障的出现。红外热像仪对海洋海事的帮助:仪器的全天候 功能,无论白天还是晚上都能清晰的 目标,它可以让、巡逻船舶在任何时间都能顺利的巡航,而且更容易看清楚和发现远处潜在的危险,同时也保证了驾驶人员的安全;它不受雨雾天气的影响,也不受白天阳光对海面反光的影响,这是现如今图微光和激光夜视设备都不具备的功能。
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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对一些重要的试验和测试,试验前也要进行性能指标的复测,到心中有数。衡量传感器基本性能的主要指标分为静态相应特性、动态相应特性及环境特性。静态相应特性包括:灵敏度、重复性、非线性、迟滞、分辨率、稳定性。动态相应特性包括幅频特性、相频特性、固有频率、阻尼比、时间常数、上升时间。环境特性包括:温度相应、声灵敏度、磁场灵敏度、横向灵敏度、基础应变灵敏度。对不同类型的传感器,上述各项技术指标的重要程度视传感器的不同或使用者的要求不同而有很大的差异,因而很难笼统地说那个指标 重要。
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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对一些重要的试验和测试,试验前也要进行性能指标的复测,到心中有数。衡量传感器基本性能的主要指标分为静态相应特性、动态相应特性及环境特性。静态相应特性包括:灵敏度、重复性、非线性、迟滞、分辨率、稳定性。动态相应特性包括幅频特性、相频特性、固有频率、阻尼比、时间常数、上升时间。环境特性包括:温度相应、声灵敏度、磁场灵敏度、横向灵敏度、基础应变灵敏度。对不同类型的传感器,上述各项技术指标的重要程度视传感器的不同或使用者的要求不同而有很大的差异,因而很难笼统地说那个指标 重要。
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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电磁流量计的大多数鉴定实验是在液体流过流量计和校准规范设备或参比流量计的情况下进行的。应留意保证实验管道中液体均匀安稳活动,不受因为扰动导致的部分速度急剧动摇的影响。关于工业进程活动条件下所特有的雷诺数范闱内,这种扰动经常出现。有以下几种电磁流量计性能鉴定法:1.有必要保持鉴定集体与厂之间 密切的联络。在决议实验程序时应留意厂对外表的技能说明,并寻求对实验程序和实验成果提出定见。参比流量计或校准规范设备应有适宜的规模,能包含被试流量计的流量规模。
电磁流量计的大多数鉴定实验是在液体流过流量计和校准规范设备或参比流量计的情况下进行的。应留意保证实验管道中液体均匀安稳活动,不受因为扰动导致的部分速度急剧动摇的影响。关于工业进程活动条件下所特有的雷诺数范闱内,这种扰动经常出现。有以下几种电磁流量计性能鉴定法:1.有必要保持鉴定集体与厂之间 密切的联络。在决议实验程序时应留意厂对外表的技能说明,并寻求对实验程序和实验成果提出定见。参比流量计或校准规范设备应有适宜的规模,能包含被试流量计的流量规模。
(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。
仪器计量台州-校准公司所以,如想使电流信号在电缆周围产生磁场,流经线芯与金属护层的电流值就不能相等,必须有一部分电流从其它导体分流,这里的其它导体就是大地,从大地中分流的电流I,是路径探测的关键,I,越大,电缆周围的磁场就越大。相对耦合法,直连法给电缆施加信号较强,优先使用直连法,且使用相和大地之间注入信号的接线方式(铠装悬空);由于110kV电缆的护层存在一定感应电压,采用耦合夹钳的接线方式时,不可将夹钳钳口完全闭合,否则会在环形夹钳上形成感应电流损坏仪器,此时在闭合钳口垫上一张薄纸片即可;采用直连法(金属护层和地之间注入信号的接线方式)时更不能直接接线,此时可增加一个信号发生器LVD5000屏蔽此感应电压,防止损坏设备或造成干扰。
仪器计量台州-校准公司所以,如想使电流信号在电缆周围产生磁场,流经线芯与金属护层的电流值就不能相等,必须有一部分电流从其它导体分流,这里的其它导体就是大地,从大地中分流的电流I,是路径探测的关键,I,越大,电缆周围的磁场就越大。相对耦合法,直连法给电缆施加信号较强,优先使用直连法,且使用相和大地之间注入信号的接线方式(铠装悬空);由于110kV电缆的护层存在一定感应电压,采用耦合夹钳的接线方式时,不可将夹钳钳口完全闭合,否则会在环形夹钳上形成感应电流损坏仪器,此时在闭合钳口垫上一张薄纸片即可;采用直连法(金属护层和地之间注入信号的接线方式)时更不能直接接线,此时可增加一个信号发生器LVD5000屏蔽此感应电压,防止损坏设备或造成干扰。
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