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测试设备校准肇庆-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-07 18:44:59
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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。
工频电磁场波形由于是测量电路存在周期性波动,那工频电磁场扰动的可能性更大,用示波器观测工频电磁场波形如,一般认为50Hz工频电磁场干扰是由两方面原因产生:50Hz工频干扰通过传导进入系统;50Hz工频干扰通过空间耦合进入系统。针对上述问题,消除50Hz工频电磁场干扰的方法也相对明确,有下述四种方案可供电路设计者去参考:利用电气隔离,阻断工频干扰的传导路径;敏感电路处搭建共模和滤波电路,滤除进入输入通道的工频扰动;软件中构建IIR陷波或者FIR带阻数字滤波器,消除工频干扰对测量结果的影响;降低测量引线回路面积,增加屏蔽,减弱空间耦合效应。
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。
工频电磁场波形由于是测量电路存在周期性波动,那工频电磁场扰动的可能性更大,用示波器观测工频电磁场波形如,一般认为50Hz工频电磁场干扰是由两方面原因产生:50Hz工频干扰通过传导进入系统;50Hz工频干扰通过空间耦合进入系统。针对上述问题,消除50Hz工频电磁场干扰的方法也相对明确,有下述四种方案可供电路设计者去参考:利用电气隔离,阻断工频干扰的传导路径;敏感电路处搭建共模和滤波电路,滤除进入输入通道的工频扰动;软件中构建IIR陷波或者FIR带阻数字滤波器,消除工频干扰对测量结果的影响;降低测量引线回路面积,增加屏蔽,减弱空间耦合效应。
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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据记者了解,目前文保科技部已发展成为一个拥有一百多位各类文物保护修复专业技术人员,具有“古字画装裱修复技艺”“古书画临摹复制技艺”“青铜器修复及复制技艺”和“古代钟表修复技艺”4项非物质文化遗产项目为代表的十余个保护修复门类,同时包括一个拥有 分析设备、文物分析类别齐全的文保科技实验室在内的, 的文物保护修复机构。文物的分析检测为文物的价值阐释、保存状况评估、保护方案的制定、保护效果的评价了科学依据,是文物保护修复不可或缺的重要和关键环节。
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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据记者了解,目前文保科技部已发展成为一个拥有一百多位各类文物保护修复专业技术人员,具有“古字画装裱修复技艺”“古书画临摹复制技艺”“青铜器修复及复制技艺”和“古代钟表修复技艺”4项非物质文化遗产项目为代表的十余个保护修复门类,同时包括一个拥有 分析设备、文物分析类别齐全的文保科技实验室在内的, 的文物保护修复机构。文物的分析检测为文物的价值阐释、保存状况评估、保护方案的制定、保护效果的评价了科学依据,是文物保护修复不可或缺的重要和关键环节。
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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本文讨论各种集成PGIA及其优势。文中还会讨论相关限制,以及为满足特定要求而构建分立PGIA时应遵循的指导原则。数据采集系统(DAQ)在许多行业应用广泛,研究、分析、设计验证、和测试等。这些系统与各种传感器接口,从而给前端设计带来挑战。必须考虑不同传感器的灵敏度,,系统可能需要连接输出为10mV和灵敏度为微伏以下的负载传感器,同时还要连接针对10V输出而预调理的传感器。只有一个增益时,系统需要具有非常高的分辨率来检测两个输入。
本文讨论各种集成PGIA及其优势。文中还会讨论相关限制,以及为满足特定要求而构建分立PGIA时应遵循的指导原则。数据采集系统(DAQ)在许多行业应用广泛,研究、分析、设计验证、和测试等。这些系统与各种传感器接口,从而给前端设计带来挑战。必须考虑不同传感器的灵敏度,,系统可能需要连接输出为10mV和灵敏度为微伏以下的负载传感器,同时还要连接针对10V输出而预调理的传感器。只有一个增益时,系统需要具有非常高的分辨率来检测两个输入。
(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。
测试设备校准肇庆-校准公司同步检测是一项实用的技术,它可通过许多仪器仪表应用提取低于噪底的嵌入低电平信号。:测量非常小的电阻,测量在强背景光下光的吸收或反射,或者甚至在高噪声电平的情况下进行应变测量。当频率接近直流时,许多电气和物理系统都会有更高的噪声。,运算放大器有1/f的噪声,并且露天光学测量系统会受日光、白炽灯、荧光灯和其他光源造成的环境光照条件变化产生的噪声影响。如果可以使测量远离这些低频噪声源,则可以获得更高的信噪比并检测出弱得多的信号。
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