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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-04-30 23:22:22
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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。
电容种类较多,如所示,按封装分有贴片电容、插件电容,按介质分有陶瓷电容,钽电容,电解电容、云母电容、薄膜电容等,按结构形势分,有固定电容、半固定电容、可变电容。电容种类的繁多,让人容易患选择综合症,但不用忧虑,在关电源中,我们使用 多的就是陶瓷电容,电解电容和钽电容,了解了电容的种类接下来是了解电容的一些性能参数。电容关键参数的认识了解电容的内在关键参数,才能快速选型,可靠使用,所有的电容的关键参数都是一样的,包括电容容值、电容的耐压值、电容的ESR、电容容值精度、电容允许的工作温度范围。
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。
电容种类较多,如所示,按封装分有贴片电容、插件电容,按介质分有陶瓷电容,钽电容,电解电容、云母电容、薄膜电容等,按结构形势分,有固定电容、半固定电容、可变电容。电容种类的繁多,让人容易患选择综合症,但不用忧虑,在关电源中,我们使用 多的就是陶瓷电容,电解电容和钽电容,了解了电容的种类接下来是了解电容的一些性能参数。电容关键参数的认识了解电容的内在关键参数,才能快速选型,可靠使用,所有的电容的关键参数都是一样的,包括电容容值、电容的耐压值、电容的ESR、电容容值精度、电容允许的工作温度范围。
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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由于长期使用及管道震动等多因素引起浮子流量计传感磁钢、指针、配重、旋转磁钢等活动部件松动,造成误差较大。解决方法:可先用手推指针的方式来验证。首先将指针按在RP位置,看输出是否为4mA,流量显示是否为0%,再依次按照刻度进行验证。若发现不符,可对部件进行位置调整。一般要求专业人员调整,否则会造成位置丢失,需返回厂家进行校正。无电流输出首先看接线是否正确。液晶是否有显示,若有显示无输出,多为输出管坏,需更换线路板。
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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由于长期使用及管道震动等多因素引起浮子流量计传感磁钢、指针、配重、旋转磁钢等活动部件松动,造成误差较大。解决方法:可先用手推指针的方式来验证。首先将指针按在RP位置,看输出是否为4mA,流量显示是否为0%,再依次按照刻度进行验证。若发现不符,可对部件进行位置调整。一般要求专业人员调整,否则会造成位置丢失,需返回厂家进行校正。无电流输出首先看接线是否正确。液晶是否有显示,若有显示无输出,多为输出管坏,需更换线路板。
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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电网上的高压和超高压输电力线路传输路径很长,有的长达几百公里,甚至有的长达上千公里。其分布的地域又广。输电力线路长时间暴露在大气中,受气候和环境条件的影响,会在外界因素的作用下(如在雷击、雾、下雨、污秽等)发生闪烁,导致输电力线路故障的发生,这些是电网运行中不可避免的问题。现有技术中对电力线路监控往往采用人为实地勘察型,信息同步实时性差,工作人员无法实际的得到电力线路的工作状态,无法及时的发现故障,出。
电网上的高压和超高压输电力线路传输路径很长,有的长达几百公里,甚至有的长达上千公里。其分布的地域又广。输电力线路长时间暴露在大气中,受气候和环境条件的影响,会在外界因素的作用下(如在雷击、雾、下雨、污秽等)发生闪烁,导致输电力线路故障的发生,这些是电网运行中不可避免的问题。现有技术中对电力线路监控往往采用人为实地勘察型,信息同步实时性差,工作人员无法实际的得到电力线路的工作状态,无法及时的发现故障,出。
(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。
测试仪表校正-校验公司泰克低噪声示波器MSO646系列MSO本底噪声:MeanACRMS=56uV下图为MSO6系示波器分别连接TPR1000电源轨探头和TPP1000普通无源探头情况下,对3.3V电源轨的纹波测试结果,结果如下图所示,电源轨探头的测试结果比普通探头的准确超过50%。Q3:泰克的电源轨探头TPR4000有哪些特性泰克新推出的低噪声探头TPR1000/4000是专门给电源测试测量而设计的。该探头超高的阻抗设计可以限度的减小DC轨道上的示波器负载效应(直流电压为50KΩ)。
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