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计量器具校准湖北-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 07:36:28
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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。
综上所述,对音频仪器设备的测试源的设计和选择有幅度可变、频率可调两个基本要求。通常的激励源只能到单一的幅度可调(而频率不变)或者频率可调(而幅度不变),没有二者皆同时可调,这样就导致了测试效率极低。为了提高测试效率,可以采用以正弦为载波包络按指数衰减的信号作为测试源。1原理及1.1设计原理如所示,该信号为按指数衰减的正弦信号,即其包络为单边衰减的指数信号,包络内是按正弦载波振荡的。这样指数衰减的包络能反映出信号由大到小的变换规律,能满足放大性能动态范围的测试;而频率可调可以方便频率响应的测试。
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。
综上所述,对音频仪器设备的测试源的设计和选择有幅度可变、频率可调两个基本要求。通常的激励源只能到单一的幅度可调(而频率不变)或者频率可调(而幅度不变),没有二者皆同时可调,这样就导致了测试效率极低。为了提高测试效率,可以采用以正弦为载波包络按指数衰减的信号作为测试源。1原理及1.1设计原理如所示,该信号为按指数衰减的正弦信号,即其包络为单边衰减的指数信号,包络内是按正弦载波振荡的。这样指数衰减的包络能反映出信号由大到小的变换规律,能满足放大性能动态范围的测试;而频率可调可以方便频率响应的测试。
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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ZDS2系列示波器标配4Mpts的FFT,在1GSa/s的FFT等效采样率下频率分辨率仍能精细到25Hz,可准确快速的分析信号干扰来源。数字滤波器功能。它是使用IIR或FIR数字滤波器,对被测信号进行数字滤波。通过较少的计算量,可以使通带内具有很好的平坦度、阻带内有足够的衰减和足够小的阻带纹波。ZDS224示波器标配的IIR数字滤波功能可选择高通或低通滤波,截止频率可选择1Hz到1MHz的宽调节范围。
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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ZDS2系列示波器标配4Mpts的FFT,在1GSa/s的FFT等效采样率下频率分辨率仍能精细到25Hz,可准确快速的分析信号干扰来源。数字滤波器功能。它是使用IIR或FIR数字滤波器,对被测信号进行数字滤波。通过较少的计算量,可以使通带内具有很好的平坦度、阻带内有足够的衰减和足够小的阻带纹波。ZDS224示波器标配的IIR数字滤波功能可选择高通或低通滤波,截止频率可选择1Hz到1MHz的宽调节范围。
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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如果输出>4mA,可能是正压室放空堵头或三阀组有些堵。其次,关闭正压室取压点,打放空关,这时输出应为4mA。如果输出低于4mA,可能是迁移量变小或零位偏低;若导压管有隔离罐,可能是隔离液没有灌满或从旁处漏掉,或者冬季运行伴热管线投运温度过高,导致隔离液挥发较快;如果输出高于4mA,说明迁移量变大或零位偏高。负迁移故障判断负迁移的差压变送器在现场使用过程中测量是否准确,首先打三阀组平衡阀,关闭差压变送器三阀组的正、负压测量室,打仪表放空堵头,仪表输出应为20mA。
如果输出>4mA,可能是正压室放空堵头或三阀组有些堵。其次,关闭正压室取压点,打放空关,这时输出应为4mA。如果输出低于4mA,可能是迁移量变小或零位偏低;若导压管有隔离罐,可能是隔离液没有灌满或从旁处漏掉,或者冬季运行伴热管线投运温度过高,导致隔离液挥发较快;如果输出高于4mA,说明迁移量变大或零位偏高。负迁移故障判断负迁移的差压变送器在现场使用过程中测量是否准确,首先打三阀组平衡阀,关闭差压变送器三阀组的正、负压测量室,打仪表放空堵头,仪表输出应为20mA。
(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。
计量器具校准湖北-计量公司热像仪精度规格与不确定性方程式或许大家会注意到,大多数红外热像仪的数据规格手册上的精度规格会显示为±2℃或读数的2%。这仪规格数据基于广泛采用的名为“平方和根值”(RSS)不确定分析技术结果。这里需要说明的是,目前所讨论的计算值有效的条件是只有当热像仪用于实验室或户外短距离范围(20米以内)。由于大气吸收因素,还有影响程度较小的发射率因素,距离变长会增加测量值的不确定性。当红外热像仪的研发工程师在实验室条件下对大部分现代的红外热像仪系统采用“平方和根值”的分析方法时,所得结果近似为±2?C或2%—因此成为热像仪规格参数中使用的合理精度率。
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