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仪器计量黑龙江-费用多少
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 13:04:54
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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。
因为探测器口的位置及挡板的设置是固定的,而不同的反射分布直接表现为信号起伏。在普通的测量系统中,不同的正向发散角的LE同一LED不同的放置方向、同一方向不同位置等差异,即使光通量是一致,表现出来的测量值也表现出极大的差异性。根据客户的验证结果,普通LED测量系统LED的放置方向对光通量测量结果的影响往往超过50%(这一点尤其在国产设备上表现特别明显)。在测量不同LED不同发光角度时,由于在积分球内表面的分布差异使得直接反射的分布对探测器的影响也不同,从而直接影响到两者测量的准确性的差异。
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。
因为探测器口的位置及挡板的设置是固定的,而不同的反射分布直接表现为信号起伏。在普通的测量系统中,不同的正向发散角的LE同一LED不同的放置方向、同一方向不同位置等差异,即使光通量是一致,表现出来的测量值也表现出极大的差异性。根据客户的验证结果,普通LED测量系统LED的放置方向对光通量测量结果的影响往往超过50%(这一点尤其在国产设备上表现特别明显)。在测量不同LED不同发光角度时,由于在积分球内表面的分布差异使得直接反射的分布对探测器的影响也不同,从而直接影响到两者测量的准确性的差异。
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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而楼内仪器仪表之间传递信号的端口受到浪涌冲击相当于电源线上的浪涌冲击,采用1.2/50(8/20)μs组合波,线到线、线到地浪涌电压限值不变。一旦超过限值,信号端口和端口后的设备有可能遭受损坏。电源端口电源端口是分布 广泛也 容易感应或传导雷电浪的部位,从配电箱到电源插座这些电源端口可以处在任何位置。标准规定在1.2/50(8/20)μs波形下线与线之间浪涌电压限值为0.5kV,线到地浪涌电压限制为1kv。
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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而楼内仪器仪表之间传递信号的端口受到浪涌冲击相当于电源线上的浪涌冲击,采用1.2/50(8/20)μs组合波,线到线、线到地浪涌电压限值不变。一旦超过限值,信号端口和端口后的设备有可能遭受损坏。电源端口电源端口是分布 广泛也 容易感应或传导雷电浪的部位,从配电箱到电源插座这些电源端口可以处在任何位置。标准规定在1.2/50(8/20)μs波形下线与线之间浪涌电压限值为0.5kV,线到地浪涌电压限制为1kv。
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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如何才能测量高速或温度骤变物体的热量?传统的测温工具,比如热电偶或点温仪,无法能完全显示高速热应用特征所需的分辨率或速度。这些工具在用于对中物体进行测温时并不实用,至少来说,并不能完整物体的热属性信息。相比之下,红外热像仪可以测量整个场景中的温度,捕捉每一像素的热数据。红外热像仪能够实现快速、准确、非接触式的温度测量。通过为相关应用选择正确的热像仪类型,你便能够收集到可靠的高速测温数据,生成定格的热图像,并给出具有说服力的研究数据。
如何才能测量高速或温度骤变物体的热量?传统的测温工具,比如热电偶或点温仪,无法能完全显示高速热应用特征所需的分辨率或速度。这些工具在用于对中物体进行测温时并不实用,至少来说,并不能完整物体的热属性信息。相比之下,红外热像仪可以测量整个场景中的温度,捕捉每一像素的热数据。红外热像仪能够实现快速、准确、非接触式的温度测量。通过为相关应用选择正确的热像仪类型,你便能够收集到可靠的高速测温数据,生成定格的热图像,并给出具有说服力的研究数据。
(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。
仪器计量黑龙江-费用多少目前市场上满足上述要求的测量手段主要有:激光跟踪仪、便携式测量臂(俗称关节臂)、3D摄影测量系统等。事实上,从这些测量仪器的测量原理来看,都是通过对被测几何特征上点的提取、采样、拟合、计算和评定来完成测量工作的,都属于坐标测量机范畴。但各种测量仪器有其各自的技术特点、应用范围,当然价格也有差别,下面就此作义简单比较:激光跟踪仪这是目前测量精度的大工件几何尺寸和几何公差测量工具,而且一次的测量范围(目前的可达球径60m)。
仪器计量黑龙江-费用多少目前市场上满足上述要求的测量手段主要有:激光跟踪仪、便携式测量臂(俗称关节臂)、3D摄影测量系统等。事实上,从这些测量仪器的测量原理来看,都是通过对被测几何特征上点的提取、采样、拟合、计算和评定来完成测量工作的,都属于坐标测量机范畴。但各种测量仪器有其各自的技术特点、应用范围,当然价格也有差别,下面就此作义简单比较:激光跟踪仪这是目前测量精度的大工件几何尺寸和几何公差测量工具,而且一次的测量范围(目前的可达球径60m)。