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仪器检验河源-校准单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-10 06:36:31
仪器检验河源-校准单位仪器检验河源-校准单位
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。
步进电机工作原理当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
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。
步进电机工作原理当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。当定子的矢量磁场旋转一个角度。转子也随着该磁场转一个角度。每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
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。
仪器检验河源-校准单位
本文将描述精度、分辨率和动态范围之间的差异。本文还将揭示信号链内部的不性是如何累积并导致误差的。定义新设计的系统参数时,这些内容对于理解如何正确或选择一个ADC有着重要作用。精度、分辨率与动态范围许多转换器用户似乎在互换使用精度和分辨率这两个术语,但这种法是错误的。精度和分辨率这两个术语并不相等,但是具有相关性,所以,不应互换使用。可以把精度和分辨率视为堂兄,但不是双胞胎。精度就是误差,或者说测量值偏离真值的幅度。
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。
仪器检验河源-校准单位
本文将描述精度、分辨率和动态范围之间的差异。本文还将揭示信号链内部的不性是如何累积并导致误差的。定义新设计的系统参数时,这些内容对于理解如何正确或选择一个ADC有着重要作用。精度、分辨率与动态范围许多转换器用户似乎在互换使用精度和分辨率这两个术语,但这种法是错误的。精度和分辨率这两个术语并不相等,但是具有相关性,所以,不应互换使用。可以把精度和分辨率视为堂兄,但不是双胞胎。精度就是误差,或者说测量值偏离真值的幅度。
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。
仪器检验河源-校准单位
由于转子外圆面被制成有均匀分布的齿和槽,故在气隙和电枢体或涡流环表面产生疏密相间的磁场,转子被拖动旋转时,电枢体和涡流环内表面上任何一点的磁场产生叫变变化,由此感应出“涡流”,在“涡流”和磁场的耦合作用下,在转子上产生制动力矩。由于电枢体是通过机座固定在底板上的,故转子无法带动电枢体旋转,动力机械输出的功率被转化成电枢体和涡流环上“涡流”产生的等值热量,热量由进入电枢体和涡流环冷却水槽中持续不断的冷却水及涡流制动器自身消耗。
由于转子外圆面被制成有均匀分布的齿和槽,故在气隙和电枢体或涡流环表面产生疏密相间的磁场,转子被拖动旋转时,电枢体和涡流环内表面上任何一点的磁场产生叫变变化,由此感应出“涡流”,在“涡流”和磁场的耦合作用下,在转子上产生制动力矩。由于电枢体是通过机座固定在底板上的,故转子无法带动电枢体旋转,动力机械输出的功率被转化成电枢体和涡流环上“涡流”产生的等值热量,热量由进入电枢体和涡流环冷却水槽中持续不断的冷却水及涡流制动器自身消耗。
(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。
仪器检验河源-校准单位干扰信号有三个来源:前端应变片、空间辐射和不“干净”电源。前端应变片问题,应变片绝缘不充分会将轨道电压引入采集设备,产生干扰,甚至烧毁仪器,因此在完成应变片粘贴后需要测试绝缘电阻,且绝缘电阻应大于20MΩ;不“干净”电源问题,会给系统引入工频干扰,解决的方法,更换质量较好的隔直适配器或者使用直流电源;空间辐射问题是 常见的引起干扰的原因,解决该问题的方法,不仅仅是使用屏蔽电缆线,还需要将屏蔽电缆线单端接地,即将电缆屏蔽线与采集仪机壳连接,并接入“标准地”。
仪器检验河源-校准单位干扰信号有三个来源:前端应变片、空间辐射和不“干净”电源。前端应变片问题,应变片绝缘不充分会将轨道电压引入采集设备,产生干扰,甚至烧毁仪器,因此在完成应变片粘贴后需要测试绝缘电阻,且绝缘电阻应大于20MΩ;不“干净”电源问题,会给系统引入工频干扰,解决的方法,更换质量较好的隔直适配器或者使用直流电源;空间辐射问题是 常见的引起干扰的原因,解决该问题的方法,不仅仅是使用屏蔽电缆线,还需要将屏蔽电缆线单端接地,即将电缆屏蔽线与采集仪机壳连接,并接入“标准地”。