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仪器外校潮州-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-02 20:52:03
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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。
使用仪器设备进行测试时,工程师们通常会发现这样一个问题:同一个信号用不同的设备测试,得出的结果却有所不同。到底哪一个结果才是准确的?这时选择合适的设备进行测试,可以避免被错误的结果“迷惑”。不同的测试设备都有典型的应用场合和测量范围,之所以会出现测量结果不一致的情况,往往和测试设备本身的参数特性有关系,其中很关键的一个指标就是仪器的带宽。带宽不同的仪器,哪怕测试相同的信号,测试结果往往也都不同。
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。
使用仪器设备进行测试时,工程师们通常会发现这样一个问题:同一个信号用不同的设备测试,得出的结果却有所不同。到底哪一个结果才是准确的?这时选择合适的设备进行测试,可以避免被错误的结果“迷惑”。不同的测试设备都有典型的应用场合和测量范围,之所以会出现测量结果不一致的情况,往往和测试设备本身的参数特性有关系,其中很关键的一个指标就是仪器的带宽。带宽不同的仪器,哪怕测试相同的信号,测试结果往往也都不同。
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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在测试环境愈发复杂的今天,很多因素都会对测量结果产生比较大的影响,如何将测试中的干扰降到也是各测试工程师的难题。本文将简单的介绍一些功率分析仪测试时常见的干扰现象及方式。对于现阶段的测试系统来说,除待测信号以外,理论上还会有很多种信号出现在测试系统中。这些信号都会对测量结果产生影响。往往这些信号都属于外界干扰,机械干扰信号、热干扰信号、光干扰信号、化学干扰信号、电磁干扰信号等。在实验室测试时,测试环境比较优异,机械干扰、热干扰、光干扰都会比较小,但是鉴于实验室的设备,电场、电磁都会比较多,电磁干扰还是很有可能发生的。
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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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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在精密测试测量行业,测量准确度(精度)是仪器本身的灵魂,是仪器 重要的指标之一,但不同的仪器其准确度有不同的表达方式,因此只有理解了仪器的精度指标后才能更好地指导我们进行测量。在测试测量过程中,受测量仪器硬件本身、测量条件或测量方法的影响,测量得到的结果(测量值)与真实值之间有一定的差异,这个差异就是测量误差,测量误差可能包含与测量值成比例的误差,也可能包含与测量值无关的固定误差。
在精密测试测量行业,测量准确度(精度)是仪器本身的灵魂,是仪器 重要的指标之一,但不同的仪器其准确度有不同的表达方式,因此只有理解了仪器的精度指标后才能更好地指导我们进行测量。在测试测量过程中,受测量仪器硬件本身、测量条件或测量方法的影响,测量得到的结果(测量值)与真实值之间有一定的差异,这个差异就是测量误差,测量误差可能包含与测量值成比例的误差,也可能包含与测量值无关的固定误差。
(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。
仪器外校潮州-计量公司具有省电、性能稳定、体积小、承载能力大,比一般电磁继电器性能优越的特点。根据继电器的型号不同,可以是交流电压,也可以是直流电压。下面我们主要介绍一款需要直流电压供电的磁保持继电器的测试方法。磁保持继电器内部图1.IT64系列LIST功能IT64系列是四象限电源,具有list功能,可按照程序所编的电压电流值输出。单通道输出功率15W,电压可达±6V,电流±1A,双极性双范围输出。LIST功能实测案例以下是测试要求:磁保持继电器的老化测试,就是重复让产品断和闭合,进行老化测试。脉冲波形:+4.5V,5msV,5ms-4.5V,5msV,5ms测试磁保持继电器的吸合电压和释放电压。一般采用步进增大或者减小电压值的方法去测试。电压上升阶梯波形:1V为初始值,.1V,1ms进行升压,直至产品动作;再以-1V为初始值,-.1V,1ms进行升压,直至产品动作。
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