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测试仪器检验六盘水-检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-20 05:55:28
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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。
棒材生产线现已转向自动化的生产,大直径棒材的测量在线测量,更能节省原材料,减少废品的生产,棒材测径仪的使用已是大势所趋,为棒材自动化生产的必不可少的设备。今天所说的大直径棒材测径仪是以三组测头实现外径尺寸的高精度测量,它能对φ8-φ35mm范围内的棒材进行实时测量,通过控制测量范围实现多规格的大型棒材生产。发射镜头和2个接收镜头分别在正反丝杠的直线导轨滑台的滑块上,滑块由伺服电机驱动带动正反滚珠丝杠驱动。
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。
棒材生产线现已转向自动化的生产,大直径棒材的测量在线测量,更能节省原材料,减少废品的生产,棒材测径仪的使用已是大势所趋,为棒材自动化生产的必不可少的设备。今天所说的大直径棒材测径仪是以三组测头实现外径尺寸的高精度测量,它能对φ8-φ35mm范围内的棒材进行实时测量,通过控制测量范围实现多规格的大型棒材生产。发射镜头和2个接收镜头分别在正反丝杠的直线导轨滑台的滑块上,滑块由伺服电机驱动带动正反滚珠丝杠驱动。
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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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。
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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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。
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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现在微信运动、华为运动健康等大多数计步软件是通过手机内置的角速度传感器、重力传感器、加速度传感器等一系列传感器的组合运用对我们携带手机过程中的各类活动数据进行监测,然后再通过手机软件分析、计算得出我们每天的运动量的。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、、存储、显示、记录和控制等要求。其中,角速度传感器可以测量出手机的角度,从而监测到人体重心的位移, 终生成我们的运动记录。
现在微信运动、华为运动健康等大多数计步软件是通过手机内置的角速度传感器、重力传感器、加速度传感器等一系列传感器的组合运用对我们携带手机过程中的各类活动数据进行监测,然后再通过手机软件分析、计算得出我们每天的运动量的。传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、、存储、显示、记录和控制等要求。其中,角速度传感器可以测量出手机的角度,从而监测到人体重心的位移, 终生成我们的运动记录。
(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。
测试仪器检验六盘水-检测公司热力学中常犯的一个错误就是选择和线性稳压器一样简易的装置。当设计即将应用时,设计师通常会意识到这个错误。更糟的是,由于新型线性稳压器的新功能和规格,封装中消散的功率很容易被忽视。这让稳压器的运行温度会超过其额定温度,在实际使用中会引发故障。线性稳压器基本上由一个旁路元件和一个控制器组成。该元件是一个晶体管,可以在控制回路的帮助下成为可变电阻器,从而在旁路元件和负荷之间形成一个分压器。线性稳压器框图注意,旁路元件将在其自身和负荷之间形成一个分压器,起到耗散功率的作用。
测试仪器检验六盘水-检测公司热力学中常犯的一个错误就是选择和线性稳压器一样简易的装置。当设计即将应用时,设计师通常会意识到这个错误。更糟的是,由于新型线性稳压器的新功能和规格,封装中消散的功率很容易被忽视。这让稳压器的运行温度会超过其额定温度,在实际使用中会引发故障。线性稳压器基本上由一个旁路元件和一个控制器组成。该元件是一个晶体管,可以在控制回路的帮助下成为可变电阻器,从而在旁路元件和负荷之间形成一个分压器。线性稳压器框图注意,旁路元件将在其自身和负荷之间形成一个分压器,起到耗散功率的作用。
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