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仪器检测贵阳-检测单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-05 20:45:51
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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。
对于能以显函数表现其对流量测量结果影响的物性参数,只要知道这些参数的实际值,就能对其进行修正,如天然气相对密度、压缩因子、等熵指数等对孔板流量计测量的影响。但对大多数流量测量仪表来说,物性参数对其计量性能的影响难以用数学公式准确地表达出来,比如,在液体计量中,容积式流量计和速度式流量计对液体黏度的变化十分敏感,特别是在低黏度下和仪表测量范围的下限,目前还没有通用的黏度修正公式。在天然气流量测量中,天然气密度变化对涡轮、涡街等速度式流量计有明显的影响,若考虑流量计在低压下用空气介质检定的结果是否能直接用于高压下的天然气时,在线实流检定成为完全消除物性参数影响的选择,因为干式检定、离线检定不能消除物性参数对上述流量测量仪表的影响。
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。
对于能以显函数表现其对流量测量结果影响的物性参数,只要知道这些参数的实际值,就能对其进行修正,如天然气相对密度、压缩因子、等熵指数等对孔板流量计测量的影响。但对大多数流量测量仪表来说,物性参数对其计量性能的影响难以用数学公式准确地表达出来,比如,在液体计量中,容积式流量计和速度式流量计对液体黏度的变化十分敏感,特别是在低黏度下和仪表测量范围的下限,目前还没有通用的黏度修正公式。在天然气流量测量中,天然气密度变化对涡轮、涡街等速度式流量计有明显的影响,若考虑流量计在低压下用空气介质检定的结果是否能直接用于高压下的天然气时,在线实流检定成为完全消除物性参数影响的选择,因为干式检定、离线检定不能消除物性参数对上述流量测量仪表的影响。
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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但为了给乘客一个令人满意的舒适热环境,必须装有地铁环控系统。如何在环控系统中采取节能措施具有十分重要的意义。地铁的运量大,即乘客流量大,所需要的新风量变化大。因此地铁的空调负荷变化大,要实现节能必须借助于自动控制的手段。自动控制技术已经越来越多地应用于各类空调系统,在制冷设备集中、工况变化范围大的系统中,自控技术更是对系统的节能优化运行起到了很大作用。作为控制系统必不可少的组成部分,环境传感器在地铁中起着越来越重要的作用。
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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但为了给乘客一个令人满意的舒适热环境,必须装有地铁环控系统。如何在环控系统中采取节能措施具有十分重要的意义。地铁的运量大,即乘客流量大,所需要的新风量变化大。因此地铁的空调负荷变化大,要实现节能必须借助于自动控制的手段。自动控制技术已经越来越多地应用于各类空调系统,在制冷设备集中、工况变化范围大的系统中,自控技术更是对系统的节能优化运行起到了很大作用。作为控制系统必不可少的组成部分,环境传感器在地铁中起着越来越重要的作用。
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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电动汽车的电机有别于传统工业电机,其对较宽转速范围内的效率要求更高,针对新条件下的效率测试带来新的测试手段。近两年,新能源汽车产业蓬勃发展,越来越多的企业加入到这个行业的竞争当中,作为电动汽车当中核心的驱动电机和驱动器,它们的性能直接决定了车辆有没有竞争力。自从法拉第发现了电磁感应原理,电机从 始的雏形到现在已经发展了将近两百年的历史,在遍地都可以见到电机生产的厂家。但是普通的电机往往只在稳态下工作,通常只要求测量稳定状态下的效率。
电动汽车的电机有别于传统工业电机,其对较宽转速范围内的效率要求更高,针对新条件下的效率测试带来新的测试手段。近两年,新能源汽车产业蓬勃发展,越来越多的企业加入到这个行业的竞争当中,作为电动汽车当中核心的驱动电机和驱动器,它们的性能直接决定了车辆有没有竞争力。自从法拉第发现了电磁感应原理,电机从 始的雏形到现在已经发展了将近两百年的历史,在遍地都可以见到电机生产的厂家。但是普通的电机往往只在稳态下工作,通常只要求测量稳定状态下的效率。
(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。
仪器检测贵阳-检测单位相位噪声从频域描述了信号频率的稳定度,是描述信号质量的重要指标。对于多普勒雷达系统、无线电通信、空间信号传输等应用有着重要的影响。对信号进行相位噪声指标测量是现在工作中经常遇到的事情,本文首先从信号相位噪声的定义入手,重点介绍使用信号分析仪进行相位噪声测量的方法及注意事项。相位噪声是什么?在频域内,一个理想正弦波信号的表现是一个单谱线;实际信号除了主信号之外还包括一些离散的谱线,它们是随机的幅度和相位的抖动,在正常信号的左右两边以边带调制的形式出现。
仪器检测贵阳-检测单位相位噪声从频域描述了信号频率的稳定度,是描述信号质量的重要指标。对于多普勒雷达系统、无线电通信、空间信号传输等应用有着重要的影响。对信号进行相位噪声指标测量是现在工作中经常遇到的事情,本文首先从信号相位噪声的定义入手,重点介绍使用信号分析仪进行相位噪声测量的方法及注意事项。相位噪声是什么?在频域内,一个理想正弦波信号的表现是一个单谱线;实际信号除了主信号之外还包括一些离散的谱线,它们是随机的幅度和相位的抖动,在正常信号的左右两边以边带调制的形式出现。