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计量器具校准四川-外校单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 01:29:16
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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。
但是价格高且样品质量要求高,对操作员素质要求也很高,一般小厂难以承受。红外分析法则简单可行。其工作原理是基于某些气体对不同波长的红外线辐射具有选择性吸收的特性,其吸收程度取决于被测气体的浓度。对于不同的分子化合物,每种分子只能吸收某一波长范围的红外辐射能,即每种分子化合物都有一个或几个特定的吸收频率,叫特征频率。CO、CO2有其固定的特征频率,因此烟气中的CO、CO2量很容易被检测出来。红外分析仪还有以下几个方面的优点:良好的选择性。
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。
但是价格高且样品质量要求高,对操作员素质要求也很高,一般小厂难以承受。红外分析法则简单可行。其工作原理是基于某些气体对不同波长的红外线辐射具有选择性吸收的特性,其吸收程度取决于被测气体的浓度。对于不同的分子化合物,每种分子只能吸收某一波长范围的红外辐射能,即每种分子化合物都有一个或几个特定的吸收频率,叫特征频率。CO、CO2有其固定的特征频率,因此烟气中的CO、CO2量很容易被检测出来。红外分析仪还有以下几个方面的优点:良好的选择性。
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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于是,为了进一步减小解决方案的尺寸,有许多多输出IC可供选择。这些IC通常包括集成的MOS场效应晶体管(MOSFET),同时至少要求配置有外部组件。而且,单就这些IC而言,其成本或许更为昂贵。通过减少生产过程中必须到位的外部组件数量所获得的收益,往往会抵消前期付出的高昂成本。采用何种拓扑结构呢?在如所示的实际应用中,由于空间的限制,所以LDO将成为我们的。然而,由于功耗和效率的限制,实际情况并非总是如此。
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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于是,为了进一步减小解决方案的尺寸,有许多多输出IC可供选择。这些IC通常包括集成的MOS场效应晶体管(MOSFET),同时至少要求配置有外部组件。而且,单就这些IC而言,其成本或许更为昂贵。通过减少生产过程中必须到位的外部组件数量所获得的收益,往往会抵消前期付出的高昂成本。采用何种拓扑结构呢?在如所示的实际应用中,由于空间的限制,所以LDO将成为我们的。然而,由于功耗和效率的限制,实际情况并非总是如此。
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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研发者尝试着减少热切换的影响,但是事实上,很多测试由于时间方面的限制,是需要进行热切换的,这样可以防止在测试的过程中系统的重新启动或者是确保可以模拟间歇性的故障。热切换是研发者避免不了的。其实测试系统中很多的故障不是由于继电器的正常寿命已经到了而引起,一些故障是在生产的阶段就无法进行检测而引起的。很多的故障是在测试系统中的一些意外的情况而引起的。一个经常发生的情况是系统的集成而引起的,由于不该连接的地方连接,如与电源之间的短路或者是在电容性的负载上进行热切换,从而引起的布线和软件方面的故障,从而影响到继电器。
研发者尝试着减少热切换的影响,但是事实上,很多测试由于时间方面的限制,是需要进行热切换的,这样可以防止在测试的过程中系统的重新启动或者是确保可以模拟间歇性的故障。热切换是研发者避免不了的。其实测试系统中很多的故障不是由于继电器的正常寿命已经到了而引起,一些故障是在生产的阶段就无法进行检测而引起的。很多的故障是在测试系统中的一些意外的情况而引起的。一个经常发生的情况是系统的集成而引起的,由于不该连接的地方连接,如与电源之间的短路或者是在电容性的负载上进行热切换,从而引起的布线和软件方面的故障,从而影响到继电器。
(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。
计量器具校准四川-外校单位红外热像仪在安防监控领域的具体应用夜间及恶劣环境下监控在安防监控系统的应用中,到晚上可见光的 器材便不能正常工作,如果采用人工照明无疑容易暴露目标。这时我们如果有红外热成像仪就可以解决问题,红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射,它不受光照条件影响,无论白天黑夜都可以正常工作并且不会暴露自己。同样的如果在雨雾等恶劣的气候环境下,可见光由于波长较短,克服障碍的能力差,观察的效果就会大打折扣,但红外热成像仪利用的是红外线原理,红外线波长较长,穿透效果好,即使在雨雾的恶劣环境下仍然可以正常观测。
计量器具校准四川-外校单位红外热像仪在安防监控领域的具体应用夜间及恶劣环境下监控在安防监控系统的应用中,到晚上可见光的 器材便不能正常工作,如果采用人工照明无疑容易暴露目标。这时我们如果有红外热成像仪就可以解决问题,红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射,它不受光照条件影响,无论白天黑夜都可以正常工作并且不会暴露自己。同样的如果在雨雾等恶劣的气候环境下,可见光由于波长较短,克服障碍的能力差,观察的效果就会大打折扣,但红外热成像仪利用的是红外线原理,红外线波长较长,穿透效果好,即使在雨雾的恶劣环境下仍然可以正常观测。
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