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测试仪器校正湖南-认证单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 14:10:19
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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。
空气流量传感器(也称空气流量计)是电喷发动机的重要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一,是测定吸入发动机的空气流量的传感器。概述电子控制 发动机为了在各种运转工况下都能获得浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。
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。
空气流量传感器(也称空气流量计)是电喷发动机的重要传感器之一。它将吸入的空气流量转换成号送至电控单元(ECU),作为决定喷油的基本信号之一,是测定吸入发动机的空气流量的传感器。概述电子控制 发动机为了在各种运转工况下都能获得浓度的混合气,必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气量,以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气流量传感器或线路出现故障,ECU得不到正确的进气量信号,就不能正常地进行喷油量的控制,将造成混合气过浓或过稀,使发动机运转不正常。
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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目前在测量仪器方面基本所有仪器界面所显示内容都是固定不可更改,即使大部分内容并不是客户所关心的,造成视觉混乱以及空间的“浪费”。为了解决这一问题,致远功率分析仪是如何 变身的呢-用户自定义界面,欲知后事如何,请看下节。功率分析仪在数值显示上有三种可选界面显示方式,所有项目、X(124)项目、用户自定义。所有项目在所有项目下,通过翻页可以查看所有的测试项内容,但每页所显示内容均不可更改,如下:PA8所有项目界面X项目该界面显示有6项目、12项目、24项目,该显示方式表示每页显示的测量项有x项,并且用户可以更改测试项内容,默认情况下每页显示不同单元的相同测试项,下图是24项目界面:项目界面以上两种显示界面都没能解决文章所提问题,别急。
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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目前在测量仪器方面基本所有仪器界面所显示内容都是固定不可更改,即使大部分内容并不是客户所关心的,造成视觉混乱以及空间的“浪费”。为了解决这一问题,致远功率分析仪是如何 变身的呢-用户自定义界面,欲知后事如何,请看下节。功率分析仪在数值显示上有三种可选界面显示方式,所有项目、X(124)项目、用户自定义。所有项目在所有项目下,通过翻页可以查看所有的测试项内容,但每页所显示内容均不可更改,如下:PA8所有项目界面X项目该界面显示有6项目、12项目、24项目,该显示方式表示每页显示的测量项有x项,并且用户可以更改测试项内容,默认情况下每页显示不同单元的相同测试项,下图是24项目界面:项目界面以上两种显示界面都没能解决文章所提问题,别急。
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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为避免此问题,运维人员需要对炉内运行状况进行定期检测。传统检测方式只能通过人眼观察以及对炉内进行接触式单点测温,粗略判断炉内运行状况,而红外热像仪可实现全像面、远距离观测。工作时裂解炉内的温度高达1℃,工作人员通过巨电子热像仪直观地了解到裂解炉内包括对流管、炉壁的温度状态以及因长期使用后产生的外部结垢、内部堵塞等。此外,在石化生产过程中存在大量的管道及热力设备需要进行保温,保温效果的好坏直接关系到产能建设和运营成本。
为避免此问题,运维人员需要对炉内运行状况进行定期检测。传统检测方式只能通过人眼观察以及对炉内进行接触式单点测温,粗略判断炉内运行状况,而红外热像仪可实现全像面、远距离观测。工作时裂解炉内的温度高达1℃,工作人员通过巨电子热像仪直观地了解到裂解炉内包括对流管、炉壁的温度状态以及因长期使用后产生的外部结垢、内部堵塞等。此外,在石化生产过程中存在大量的管道及热力设备需要进行保温,保温效果的好坏直接关系到产能建设和运营成本。
(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。
测试仪器校正湖南-认证单位功率的增大以及形状因数的变小迫使工厂摈弃成熟的线性稳压器方案,转而采用关稳压器方案。而采用关稳压器又产生了新的挑战。由于电感器要求使用额外的区域,因此关稳压器形状因数较大。必须考虑稳压器关频率与测量信号频率之间的关系。转换器的布局更加关键。设计 的关稳压器会提高本底噪声,并产生不必要的电磁兼容性(EMC),将会干扰小型信号的检测。幸运的是,我们目前了集成电感器DC/DC关稳压器,可以限度地减少此类挑战。
测试仪器校正湖南-认证单位功率的增大以及形状因数的变小迫使工厂摈弃成熟的线性稳压器方案,转而采用关稳压器方案。而采用关稳压器又产生了新的挑战。由于电感器要求使用额外的区域,因此关稳压器形状因数较大。必须考虑稳压器关频率与测量信号频率之间的关系。转换器的布局更加关键。设计 的关稳压器会提高本底噪声,并产生不必要的电磁兼容性(EMC),将会干扰小型信号的检测。幸运的是,我们目前了集成电感器DC/DC关稳压器,可以限度地减少此类挑战。