热点
新内容
工程类实验室贺州-外校单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-02 23:08:22
工程类实验室贺州-外校单位工程类实验室贺州-外校单位
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。
在LED节能路灯逐步普及后,传统城市照明中能源利用率低、路灯状态监控不便等问题逐渐解决,节约了大量的人力物力,然而接下来如何去提高节能路灯监控方案性价比将成为市政建设的必然趋势。图1市政节能LED灯智能路灯能根据状况、天气情况有效调节灯的亮度,同时能监控灯体的状态,提高维护效率。图2根据状态调节亮度从电力载波到现今的LoRa技术传统的路灯传输的电力载波模块优点是可以直接复用供电线作为信号传输线,但受国内普遍不合格电能质量干扰严重,传输效果很不理想且价格较高,亟待优化。
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。
在LED节能路灯逐步普及后,传统城市照明中能源利用率低、路灯状态监控不便等问题逐渐解决,节约了大量的人力物力,然而接下来如何去提高节能路灯监控方案性价比将成为市政建设的必然趋势。图1市政节能LED灯智能路灯能根据状况、天气情况有效调节灯的亮度,同时能监控灯体的状态,提高维护效率。图2根据状态调节亮度从电力载波到现今的LoRa技术传统的路灯传输的电力载波模块优点是可以直接复用供电线作为信号传输线,但受国内普遍不合格电能质量干扰严重,传输效果很不理想且价格较高,亟待优化。
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。
工程类实验室贺州-外校单位
其次,机务车辆系统,因为机车和车辆里面都会有很多电气设备,使用红外热像仪能够在短时间内大面积的扫描高压接触器、熔断器盘、主电源断路器盘、接触器等电气设备,它能快速又直观的发现故障点和隐患,对车辆轴温进行检测,可以预防热切轴故障的出现。红外热像仪对海洋海事的帮助:仪器的全天候 功能,无论白天还是晚上都能清晰的 目标,它可以让、巡逻船舶在任何时间都能顺利的巡航,而且更容易看清楚和发现远处潜在的危险,同时也保证了驾驶人员的安全;它不受雨雾天气的影响,也不受白天阳光对海面反光的影响,这是现如今图微光和激光夜视设备都不具备的功能。
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。
工程类实验室贺州-外校单位
其次,机务车辆系统,因为机车和车辆里面都会有很多电气设备,使用红外热像仪能够在短时间内大面积的扫描高压接触器、熔断器盘、主电源断路器盘、接触器等电气设备,它能快速又直观的发现故障点和隐患,对车辆轴温进行检测,可以预防热切轴故障的出现。红外热像仪对海洋海事的帮助:仪器的全天候 功能,无论白天还是晚上都能清晰的 目标,它可以让、巡逻船舶在任何时间都能顺利的巡航,而且更容易看清楚和发现远处潜在的危险,同时也保证了驾驶人员的安全;它不受雨雾天气的影响,也不受白天阳光对海面反光的影响,这是现如今图微光和激光夜视设备都不具备的功能。
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。
工程类实验室贺州-外校单位
另外,重心法需要使用至少两根谱线,而且受窗函数主瓣宽度限制,频率重心法所能支持的频率下限只能达到频率分辨率的三倍以上。由于频率重心法没有反馈过程,不依赖于信号,模拟电路实现简单,理论上只要采样率和使用的数据点足够,就能得到正确的结果。特别地,因为同步采样需要硬件电路,受限与成本与体积,大部分测量仪器只支持一到两个PLL源,而频率重心法无此限制,甚至可任意定义基波源(对应于PLL源,用于确定基波)。应用实例PA功率分析仪了三种谐波模式:常规谐波、谐波和IEC谐波。
另外,重心法需要使用至少两根谱线,而且受窗函数主瓣宽度限制,频率重心法所能支持的频率下限只能达到频率分辨率的三倍以上。由于频率重心法没有反馈过程,不依赖于信号,模拟电路实现简单,理论上只要采样率和使用的数据点足够,就能得到正确的结果。特别地,因为同步采样需要硬件电路,受限与成本与体积,大部分测量仪器只支持一到两个PLL源,而频率重心法无此限制,甚至可任意定义基波源(对应于PLL源,用于确定基波)。应用实例PA功率分析仪了三种谐波模式:常规谐波、谐波和IEC谐波。
(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。
工程类实验室贺州-外校单位红外热像仪特点热像仪是一种进的科技产品,与传统的检测工具相比较,具有自己鲜明的特点:1.热像仪可以对运动的物体进行测温,而普通测温仪表很难到这一点;2.可以借助显微镜头对直径为几微米或更小的目标进行测温;3.可以快速进行设备的热诊断;4.灵敏度高,根据其型号的不同,可以分辨0.1℃或者更小的温差;5.不会对所测量的温度场产生干扰。这是比直接接触测温的仪器如热电偶的优越之处。测温范围大。根据型号的不同,一般热像仪均可测量0℃-2000℃的范围;7.使用安全。
工程类实验室贺州-外校单位红外热像仪特点热像仪是一种进的科技产品,与传统的检测工具相比较,具有自己鲜明的特点:1.热像仪可以对运动的物体进行测温,而普通测温仪表很难到这一点;2.可以借助显微镜头对直径为几微米或更小的目标进行测温;3.可以快速进行设备的热诊断;4.灵敏度高,根据其型号的不同,可以分辨0.1℃或者更小的温差;5.不会对所测量的温度场产生干扰。这是比直接接触测温的仪器如热电偶的优越之处。测温范围大。根据型号的不同,一般热像仪均可测量0℃-2000℃的范围;7.使用安全。