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仪器校验眉山-认证单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-08 14:09:00
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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。
但由于体制、行业利益等方面的原因,我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系,独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式.在该模式下,无疑会造员和设备的极大浪费,同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量。基于以上考虑,本着以下五个原则设计了本智能监控系统:1)充分利用好住宅区现有的信息化资源,尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资。采用先进成熟的技术和标准.在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术,避免短期重复建设和技术落后,充分借鉴其它行业的成功经验,吸取其失败教训,少走或避免走弯路,成一项精品工程。高度的安全性.有效监控家居安全,无论是家庭防盗,还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全,包括网络的自身安全。可扩充性.在满足住户现有设备安全监控的前提下,对小区及住户未来的发展需求作总体规划,便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。操作界面友好,在线帮助,操作简单。系统架构2.1系统的整体结构.系统整体结构示意图如图l所示,从网络结构上看,系统主要由三层网络组成,层网络使用CAN现场总线将住户所有用电设备连接到各住户的智能分站上;各智能分站通过以太网模块或GPRS模块连接到物联网或网。
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。
但由于体制、行业利益等方面的原因,我国目前的三表远程计量、住户安全监控、小区管理等系统大都自成体系,独立设备、独立线路结构、独立的管理运营模式.在该模式下,无疑会造员和设备的极大浪费,同时会给住户带来使用上的极大不便及增加维护、维修的工作量。基于以上考虑,本着以下五个原则设计了本智能监控系统:1)充分利用好住宅区现有的信息化资源,尽可能保护住户的现有信息化软硬件设备投资。采用先进成熟的技术和标准.在构建小区智能监控系统时采用符合业界标准的、先进的、成熟的技术,避免短期重复建设和技术落后,充分借鉴其它行业的成功经验,吸取其失败教训,少走或避免走弯路,成一项精品工程。高度的安全性.有效监控家居安全,无论是家庭防盗,还是住户的水、电、气使用及其它家用设施的安全,包括网络的自身安全。可扩充性.在满足住户现有设备安全监控的前提下,对小区及住户未来的发展需求作总体规划,便于在进行监控网构建时软硬件上留下一定的扩充余地。操作界面友好,在线帮助,操作简单。系统架构2.1系统的整体结构.系统整体结构示意图如图l所示,从网络结构上看,系统主要由三层网络组成,层网络使用CAN现场总线将住户所有用电设备连接到各住户的智能分站上;各智能分站通过以太网模块或GPRS模块连接到物联网或网。
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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兼具高精度与能量之特色,落实绿色Chroma170116V/100A测试系统具备能量再生功能,能够直流能量(DC-DC),一旦直流能量溢出,系统将其转换回交流电网,是一个低发热、率运用的测试系统。Chroma17011产品具有多电流量程提高电流精度,电流量测精度达到±0.05%ofF.S.,电压精度达到±(0.02%ofRdg.+0.02%ofF.S.),每个通道独立控制且具备热管理机制保障量测稳定性,快速电流响应可模拟脉冲或各种车况模拟,其采样速度 可达10mS,同时可整合气候温箱进行测试控制,安全性方面设计有多层保护功能,自主检测提前发现异常避免实验风险。
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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兼具高精度与能量之特色,落实绿色Chroma170116V/100A测试系统具备能量再生功能,能够直流能量(DC-DC),一旦直流能量溢出,系统将其转换回交流电网,是一个低发热、率运用的测试系统。Chroma17011产品具有多电流量程提高电流精度,电流量测精度达到±0.05%ofF.S.,电压精度达到±(0.02%ofRdg.+0.02%ofF.S.),每个通道独立控制且具备热管理机制保障量测稳定性,快速电流响应可模拟脉冲或各种车况模拟,其采样速度 可达10mS,同时可整合气候温箱进行测试控制,安全性方面设计有多层保护功能,自主检测提前发现异常避免实验风险。
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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无论对于电池管理、雷达系统、测量测控单元、动力总成还是信息系统、车灯照明等等,在汽车相关电源产品领域的变迁过程中,“安全可靠”也始终是一个关键词。而在ADI公司的创新电源解决方案中,这一点可能反映为超低噪声(电磁干扰)、电池主动均衡和能量优化(安全驾驶更长距离)、高低压双向转换、新的浪涌和高压保护机制等等技术特性,这些技术让系统实现高能效、优化EMC和PCB空间,提高安全可靠性,适合满足自动驾驶和新能源汽车系统性能和安全性要求。
无论对于电池管理、雷达系统、测量测控单元、动力总成还是信息系统、车灯照明等等,在汽车相关电源产品领域的变迁过程中,“安全可靠”也始终是一个关键词。而在ADI公司的创新电源解决方案中,这一点可能反映为超低噪声(电磁干扰)、电池主动均衡和能量优化(安全驾驶更长距离)、高低压双向转换、新的浪涌和高压保护机制等等技术特性,这些技术让系统实现高能效、优化EMC和PCB空间,提高安全可靠性,适合满足自动驾驶和新能源汽车系统性能和安全性要求。
(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。
仪器校验眉山-认证单位称重时,取放载荷计价秤显示屏上无重量指示。出现此故障现象,可先检查电源,如电源正常,则检查、测试放大电路,观察放大电路是否有称重信号输入。若有载荷作用而没有称重信号输入,可能的故障原因及方法是:检查供桥电源电路。如供桥电源电路无供桥电压加到称重传感电桥的输入端,这时应测量供桥电路的输出电压看是否正常,一般在通电的情况下,要求供桥电源电压准确,其稳定度要优于称重传感器度的5倍。检查与称重传感器相连接的电缆线插座是否有接触 现象;或者检查称重传感器电缆线本身是否有断裂现象,造成称重信号不能输入到放大器中。
仪器校验眉山-认证单位称重时,取放载荷计价秤显示屏上无重量指示。出现此故障现象,可先检查电源,如电源正常,则检查、测试放大电路,观察放大电路是否有称重信号输入。若有载荷作用而没有称重信号输入,可能的故障原因及方法是:检查供桥电源电路。如供桥电源电路无供桥电压加到称重传感电桥的输入端,这时应测量供桥电路的输出电压看是否正常,一般在通电的情况下,要求供桥电源电压准确,其稳定度要优于称重传感器度的5倍。检查与称重传感器相连接的电缆线插座是否有接触 现象;或者检查称重传感器电缆线本身是否有断裂现象,造成称重信号不能输入到放大器中。