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仪器校正内江-审厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-09 00:59:00
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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。
新一代无源光网络(PON)Tyndall光电子封装小组研究经理Dr.LeeCarroll表示:“过去的十年见证了硅光子从出现到成为新一代信息通信技术应用媒介的发展过程。采用面对面叠加法(3D集成)在硅光子集成电路(Si-PIC)顶部驱动器电子集成电路是一种基于光电子实现高速电子解调与分配的实用方案。Tyndall研究院目前正在研发用于高速家用光纤网络连接的新一代无源光网络(PON)演示模块。
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。
新一代无源光网络(PON)Tyndall光电子封装小组研究经理Dr.LeeCarroll表示:“过去的十年见证了硅光子从出现到成为新一代信息通信技术应用媒介的发展过程。采用面对面叠加法(3D集成)在硅光子集成电路(Si-PIC)顶部驱动器电子集成电路是一种基于光电子实现高速电子解调与分配的实用方案。Tyndall研究院目前正在研发用于高速家用光纤网络连接的新一代无源光网络(PON)演示模块。
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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由于这个频率差正比于流体流速,所以测量频差可以求得流速,进而可以得到流体的流量。目前,多普勒流量传感器一般配合使用面积/速率传感器,传感器上配置有超声波发射器和水深压力传感器,分别用于探测液体的瞬时流速和过水面积,进而得出瞬时流量。2006年下半年,北京排水集团管网分公司决定利用该类型流量传感器在清河污水厂某个局部流域污水管网进行流量监测试验,其目的是为了积累该类型流量传感器的经验和测试其具体性能,了解和掌握污水厂流域管线在某一时期内管网污水流量增减规律,同时也为其他各流域管网水量的 工作计划,并为下一步可能进行的跨流域水量调配好准备工作。
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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由于这个频率差正比于流体流速,所以测量频差可以求得流速,进而可以得到流体的流量。目前,多普勒流量传感器一般配合使用面积/速率传感器,传感器上配置有超声波发射器和水深压力传感器,分别用于探测液体的瞬时流速和过水面积,进而得出瞬时流量。2006年下半年,北京排水集团管网分公司决定利用该类型流量传感器在清河污水厂某个局部流域污水管网进行流量监测试验,其目的是为了积累该类型流量传感器的经验和测试其具体性能,了解和掌握污水厂流域管线在某一时期内管网污水流量增减规律,同时也为其他各流域管网水量的 工作计划,并为下一步可能进行的跨流域水量调配好准备工作。
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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然而,艾德克斯IT8300能量回馈式电子负载就解决了这些问题。本文将就工程师们关心的典型问题,尤其涉及到IT8300优点的问题以及艾德克斯IT8300厂家给出的答复。Q:使用能量回馈式电子负载,电表会往 电能回馈到厂内AC电网。在多数情况下,从IT8300反馈回的电能远远小于本地配电网的电能消耗。电表不会往回转,但是它会明显转得慢很多。Q:IT8300可以与独立直流电源连接吗?A:是的,如果厂内有一台独立电源,IT8300是可以和其连接的,比如发电机、光伏系统或者电池,这些待测物不从电网上吸收电能。
然而,艾德克斯IT8300能量回馈式电子负载就解决了这些问题。本文将就工程师们关心的典型问题,尤其涉及到IT8300优点的问题以及艾德克斯IT8300厂家给出的答复。Q:使用能量回馈式电子负载,电表会往 电能回馈到厂内AC电网。在多数情况下,从IT8300反馈回的电能远远小于本地配电网的电能消耗。电表不会往回转,但是它会明显转得慢很多。Q:IT8300可以与独立直流电源连接吗?A:是的,如果厂内有一台独立电源,IT8300是可以和其连接的,比如发电机、光伏系统或者电池,这些待测物不从电网上吸收电能。
(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。
仪器校正内江-审厂 多功能数据采集板分辨率一般为12位和16位,量化误差仅占整个测量误差的很小一部分,其它还包括非线性误差、系统噪声和温度漂移误差,这些都可能对结果造成很大影响,具体要看板的设计和应用条件。非线性误差和量化有关。如上所述,量化误差与数据采集板有效范围除以代表测量值的二进制数可能状态数的结果成正比,等于相邻测量值间隔的一半。在实际设备中,群特仪表离散的各值之间距离并不总是相同的,这种现象造成了非线性误差。
仪器校正内江-审厂 多功能数据采集板分辨率一般为12位和16位,量化误差仅占整个测量误差的很小一部分,其它还包括非线性误差、系统噪声和温度漂移误差,这些都可能对结果造成很大影响,具体要看板的设计和应用条件。非线性误差和量化有关。如上所述,量化误差与数据采集板有效范围除以代表测量值的二进制数可能状态数的结果成正比,等于相邻测量值间隔的一半。在实际设备中,群特仪表离散的各值之间距离并不总是相同的,这种现象造成了非线性误差。