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测试仪表外校三亚-验厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-13 01:33:24
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测试仪表外校三亚-验厂 测试仪表外校校准过程中,校准点数通常取6~11,校准循环次数通常取3~5,具体大小取决于被校传感器的精度和使用要求。
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2、校准实验系统设计
仪器校准实验系统由高低温真空试验装置和上位机人机软件组成,其中使用压力薄膜规和镍铬热电偶分别作为压力、温度参量基准,使用解调模块读出被校传感器的输出,系统结构如图2所示。
传感器的灵敏度,低频噪声特性和动态响应范围用于低频测量的传感器一般要求有比较高的灵敏度以满足低频小信号的测量。但灵敏度的增加往往是有限的。虽然加速度传感器灵敏度是能达到10V/g或更高,但是灵敏度高往往带来其他的负面效应,比如传感器的稳定性,抗过载能力,以及对周边环境干扰的敏感性。因此追求过高灵敏度并不一定能解决微小信号的测量,相反高分辨率和低噪声的传感器在工程应用中往往更容易解决实际问题。所以选用具有低电噪声的传感器在低频测量中尤为重要。
(1) 高低温真空实验装置
高低温真空实验装置是为了模拟传感器实际测量环境而专门设计的,可以实现压力、温度的复合加载,由腔体、压力控制系统、温度控制系统和水冷循环系统等部分组成。
1) 腔体结构
腔体是高低温试验装置的核心部分,通过隔板分为载荷室和环境室两个腔室。载荷室模拟传感器前端接触到的外界环境,如高温、近真空、微小压力,即壳体外表面环境;环境室模拟传感器后端的工作环境,也就是壳体内部的环境。腔室结构示意图如图3所示。
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仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益单元。大多数情况下,仪表放大器的两个输入端阻抗平衡并且阻值很高,典型值≥109Ω。其输入偏置电流也应很低,典型值为1nA至50nA。与运算放大器一样,其输出阻抗很低,在低频段通常仅有几毫欧(mΩ)。运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输出端之间连接的外部电阻决定。与放大器不同的是,仪表放大器使用一个内部反馈电阻网络,它与其信号输入端隔离。对仪表放大器的两个差分输入端施加输入信号,其增益既可由内部预置,也可由用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置,该增益电阻器也与信号输入端隔离。
仪表放大器是一种具有差分输入和相对参考端单端输出的闭环增益单元。大多数情况下,仪表放大器的两个输入端阻抗平衡并且阻值很高,典型值≥109Ω。其输入偏置电流也应很低,典型值为1nA至50nA。与运算放大器一样,其输出阻抗很低,在低频段通常仅有几毫欧(mΩ)。运算放大器的闭环增益是由其反向输入端和输出端之间连接的外部电阻决定。与放大器不同的是,仪表放大器使用一个内部反馈电阻网络,它与其信号输入端隔离。对仪表放大器的两个差分输入端施加输入信号,其增益既可由内部预置,也可由用户通过引脚连接一个内部或者外部增益电阻器设置,该增益电阻器也与信号输入端隔离。
为了实现对载荷室温度、压力的复合加载,在载荷室的四周放置镍铬加热板加热,并带有热屏蔽板,使用两根镍铬热电偶测量载荷室环境温度,作为参考温度基准。在室温~375 00℃的范围内,其测量精度为0.4%。通过压力控制系统调节载荷室内环境压力,使用MKS公司626系列压力薄膜规作为参考压力基准,其压力测量范围0.2~266 Pa,测量精度0.12%。
2) 压力控制系统
压力控制系统能够将载荷室和环境室抽至高真空状态,此外还可以调节载荷室内环境压力。它由机械泵、分子泵、限流阀、压控仪、气体流量计等部件组成。其中限流阀、压控仪用于腔室内压力的控制,气体流量计用于调节补气流量大小。
系统控制逻辑如图4所示。压控仪接收参数设置信号,与薄膜规测量信号进行比较,根据比较结果调节限流阀度的大小,经过不断地调节控制*终达到动态平衡,使得载荷室内气压等于设定压力值。此外,可以根据设定压力的大小调节补气阀度大小,例如若要达到一个较大的压力值,则可以适当增大补气流量,使得载荷室内气压更快地上升到设定压力。
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对于仪器本身,用户们希望仪器能在被测产品工作之后立刻产生测试谱线和频率、幅度数据,但是往往这需要一个时间过程。RIGOL的DSA系列频谱分析仪具备快速响应的特性,同时其“连续峰值”功能,可以保证在信号谱线被捕捉到的同时,实时捕获当前的调制载波频率和发射功率,连带工人操作被测产品时间测试速度达到5s/个。图三:RIGOL-DSA12测试界面B,化测试系统,以实现自动化测试。为了进一步加快测试速度,同时实时保存测试数据,进一步统一产品的测试评判标准,RIGOL工程师为客户发了一款遥控器自动测试软件。
对于仪器本身,用户们希望仪器能在被测产品工作之后立刻产生测试谱线和频率、幅度数据,但是往往这需要一个时间过程。RIGOL的DSA系列频谱分析仪具备快速响应的特性,同时其“连续峰值”功能,可以保证在信号谱线被捕捉到的同时,实时捕获当前的调制载波频率和发射功率,连带工人操作被测产品时间测试速度达到5s/个。图三:RIGOL-DSA12测试界面B,化测试系统,以实现自动化测试。为了进一步加快测试速度,同时实时保存测试数据,进一步统一产品的测试评判标准,RIGOL工程师为客户发了一款遥控器自动测试软件。
3) 温度控制系统
系统采用镍铬加热板加热,通过调节加热电流的大小达到控温的目的。加热电源采用PID控制系统,可以使载荷室从室温快速加温到800℃,并且温度可调、控温。
4) 水冷循环系统
系统配有水冷循环系统用于系统整体的冷却,其中载荷室配置TC WS制冷循环水机,控温范围为10~27℃,给腔室、分子泵等稳定的制冷循环水,保证设备稳定运行。
(2) 上位机人机软件
为了方便高温微压力传感器的仪器校准试验,我们使用FameView组态软件编写了上位机人机软件。该软件主要用于实时监控载荷室和环境室的从这个角度上看,频谱分析仪更适合测量晶体频率。2仪器测量频率的精度从下面两个方面来分析仪器的哪些参数影响到测量精度-内部时钟精度-测量值分辨率初步定性分析,频率计作为专业测试设备,内部时钟精度不差,从定期的仪器校验结果看,精度高于1ppm,特别是它的分辨率12bit是非常高的;频谱分析仪的时钟精度看上去也可以,而且1Hz的分辨率满足测试要求,但实际扫描到功率峰值的频率是否稳定还需要验证;而示波器的时钟精度看上去与前两者相差并不大,但需要考虑到:量化误差(前端信号采集系统的8位ADC引起的信号幅度测量误差)引起的垂直电平测量不准确性,以及采样率不足等因素都会引起水平轴的测量误差, 终导致频率值测量误差,而且其分辨率情况需要实测验证。压力、温度状况,此外还具有数据存储功能。软件通过RS232协议与PLC进行通信,经由PLC控制高低温真空试验装置各个组件,实现了通过计算机远程控制的目的。
图5为该软件载荷室压力监控界面,当压力设定增大时,由于需要补气故响应速度较慢,相比之下,压力设定减小时响应迅速。
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有报道指出,光纤光栅传感器已成功检测了频率为.1Hz~2Hz,大小为1-9e的岩石和地表动态应变。在航天器及船舶中的应用先进的复合材料抗疲劳、抗腐蚀性能较好,而且可以减轻船体或航天器的重量,对于快速航运或飞行具有重要意义,因此复合材料越来越多地被用于航海工具(如飞机的机翼)。为衡量船体的状况,需要了解其不同部位的变形力矩、剪切压力、甲板所受的抨击力,普通船体大约需要1个传感器,因此波长复用能力极强的光纤光栅传感器于船体检测。
有报道指出,光纤光栅传感器已成功检测了频率为.1Hz~2Hz,大小为1-9e的岩石和地表动态应变。在航天器及船舶中的应用先进的复合材料抗疲劳、抗腐蚀性能较好,而且可以减轻船体或航天器的重量,对于快速航运或飞行具有重要意义,因此复合材料越来越多地被用于航海工具(如飞机的机翼)。为衡量船体的状况,需要了解其不同部位的变形力矩、剪切压力、甲板所受的抨击力,普通船体大约需要1个传感器,因此波长复用能力极强的光纤光栅传感器于船体检测。