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轻工实验室贵阳-认证单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 16:50:34
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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。
傅立叶变换红外光谱技术结合其多种形式的非接触测量方式,可以实现对气体的主被动测量,非常适合用于化工业园区的排放现场监测。FTIR技术用于气体定量分析存在两个主要问题,一是气体分子吸收截面受气压、温度影响明显,二是FTIR系统的分辨率一般远小于气体分子谱线的展宽,仪器线型受到干涉图采样,切趾和辐射入射立体角等因素影响。这些影响因素使得表观谱线产生难以忽略的偏移和展宽。20世纪80年代后期,随着科学技术的进步,环境监测技术迅速发展,仪器分析,计算机控制等现代化手段在大气环境监测中得到了广泛应用,各种自动连续监测系统相继问世。
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。
傅立叶变换红外光谱技术结合其多种形式的非接触测量方式,可以实现对气体的主被动测量,非常适合用于化工业园区的排放现场监测。FTIR技术用于气体定量分析存在两个主要问题,一是气体分子吸收截面受气压、温度影响明显,二是FTIR系统的分辨率一般远小于气体分子谱线的展宽,仪器线型受到干涉图采样,切趾和辐射入射立体角等因素影响。这些影响因素使得表观谱线产生难以忽略的偏移和展宽。20世纪80年代后期,随着科学技术的进步,环境监测技术迅速发展,仪器分析,计算机控制等现代化手段在大气环境监测中得到了广泛应用,各种自动连续监测系统相继问世。
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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在耐压测试前,因为进行了接线的检测,即使只花了很少的时间,还是增加了接触时间,这是该方法的欠缺。监测电压外加部分的电压耐压测试仪所显示的电压,是发生端的电压,并不是被测物电压外加部分的电压。所以如果接线正常,发生端电压和电压外加部分电压应该是相同的。如果断线或接触 ,电压外加部的电压会小于发生端的电压,这时即可判断为接线有异常。因为能够检测出耐压测试中接线的异常,且对于生产线的接触时间又没什么影响,这一点是比较便利的。
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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在耐压测试前,因为进行了接线的检测,即使只花了很少的时间,还是增加了接触时间,这是该方法的欠缺。监测电压外加部分的电压耐压测试仪所显示的电压,是发生端的电压,并不是被测物电压外加部分的电压。所以如果接线正常,发生端电压和电压外加部分电压应该是相同的。如果断线或接触 ,电压外加部的电压会小于发生端的电压,这时即可判断为接线有异常。因为能够检测出耐压测试中接线的异常,且对于生产线的接触时间又没什么影响,这一点是比较便利的。
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。
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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802.11acWi-Fi技术了许多两年前不到的新连线功能,以及相当于乙太网路的传输速率,将多媒体内容从手机传到数位电视、快速同步与媒体内容,并降低讯号衰减和断线机率,以改善Wi-Fi使用体验并扩大传输距离。若搭配2x2多重输入与输出(MIMO)传输功能,802.11acWi-Fi效能会变得更强大。2x2MIMO可透过两支天线同时接收或发送两笔串流,不仅可加倍传输率,还能缩短时间。
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(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。
轻工实验室贵阳-认证单位丈量垂直、水平的距离容易,用直尺、米尺或卷尺都可以;但如果测量表面凹凸不平、上下弯曲的物体呢?现在用智能测量仪,一个巴掌大小的工具,在物体表面轻轻滑动,就可以测试出具体的尺寸,然后保存到智能手机上。我们还可以对物品拍照,然后对各种目标的数据进行标注。搬了新家、了新房子,在畅想一个漂亮小窝之前,是不是应该好好规划一下呢?除了聘请专业的摄影师之外,相信有很多对自己充满信心的朋友,还是更喜欢自己动手来规划设计一番。
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