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测试设备检验眉山-校验公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-13 02:57:13
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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。
电子负载常用于在电源或其他电能转换设备的产品设计和生产试验中,包括电机驱动器和逆变器。负载一般有两种形式:由功率电阻组成的基础负载和使用主动电路用以动态模拟负载变化的电子负载。负载常用于老化测试进而确定产品早期故障,作为生产测试的一个重要环节。电子负载常被整合到自动测试系统中。测试报告要么被存在本地或者通过电脑接口上传,这样测试数据可以被进一步或用于存档。对于多数电子负载而言,他们的通就是占空间,消耗大量电能,产生热量和噪音。
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。
电子负载常用于在电源或其他电能转换设备的产品设计和生产试验中,包括电机驱动器和逆变器。负载一般有两种形式:由功率电阻组成的基础负载和使用主动电路用以动态模拟负载变化的电子负载。负载常用于老化测试进而确定产品早期故障,作为生产测试的一个重要环节。电子负载常被整合到自动测试系统中。测试报告要么被存在本地或者通过电脑接口上传,这样测试数据可以被进一步或用于存档。对于多数电子负载而言,他们的通就是占空间,消耗大量电能,产生热量和噪音。
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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传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中,被作为一次仪表,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。具体地说传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现,即使 现代化的电子计算机,没有准确的信息(或转换可靠的数据),不失真的输入,也将无法充分发挥其应有的作用。
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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传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节。在测试系统中,被作为一次仪表,其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息,并将其转换成另一形态的信息。具体地说传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能,并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现,即使 现代化的电子计算机,没有准确的信息(或转换可靠的数据),不失真的输入,也将无法充分发挥其应有的作用。
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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为安全起见,一般我们应当在可燃气体浓度在LEL的10%和20%时发出报,这里,10%LEL称。作告报,而20%LEL称作危险报。这也就是我们将可燃气体检测仪又称作LEL检测仪的原因。需要说明的是,LEL检测仪上显示的 不是可燃气体的浓度达到气体体积的 ,而是达到了LEL的 ,即相当于可燃气体的下限,如果是 , LEL=4%体积浓度。在工作中,以LEL方式测量这些气体的检测仪是我们常见的催化燃烧式检测仪。
为安全起见,一般我们应当在可燃气体浓度在LEL的10%和20%时发出报,这里,10%LEL称。作告报,而20%LEL称作危险报。这也就是我们将可燃气体检测仪又称作LEL检测仪的原因。需要说明的是,LEL检测仪上显示的 不是可燃气体的浓度达到气体体积的 ,而是达到了LEL的 ,即相当于可燃气体的下限,如果是 , LEL=4%体积浓度。在工作中,以LEL方式测量这些气体的检测仪是我们常见的催化燃烧式检测仪。
(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。
测试设备检验眉山-校验公司由于该设备已经由运营商在现场部署,一种易于使用、高性能的解决方案对于维持客户和利用现有设备是至关重要的。使用5G射频下变频器虽然5G无线将很好地扩展到高带宽,但是现有的频谱分析设备是为使用低于6GHz的信号的3G/4G/LTE网络而设计的。这意味着RF设备商留下了一个选择——建造新设备,或者用RF下变频器延长现有硬件的寿命。从中短期来看,与射频下变频器集成比构建新的解决方案具有许多优势。
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