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测试仪器计量嘉兴-CNAS检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-03 05:15:26
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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。
但按常规的设计方案,采用分立的隔离DC-D信号隔离、收发器、保护电路等设计出的接口隔离电路占用PCB面积大,物料采购的种类繁多,也不便于单独测试通信接口的性能。常见的通讯管理机如下所示为常见通讯管理机需要的扩展资源IO板,通讯接口包括CAN、RS-485以及RS-232。常规模块方案可以使用致远电子的CTM151KT、RSM485ECHT以及RSM232隔离模块,体积虽然较分立方案有极大的改善,但还不是方案。
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。
但按常规的设计方案,采用分立的隔离DC-D信号隔离、收发器、保护电路等设计出的接口隔离电路占用PCB面积大,物料采购的种类繁多,也不便于单独测试通信接口的性能。常见的通讯管理机如下所示为常见通讯管理机需要的扩展资源IO板,通讯接口包括CAN、RS-485以及RS-232。常规模块方案可以使用致远电子的CTM151KT、RSM485ECHT以及RSM232隔离模块,体积虽然较分立方案有极大的改善,但还不是方案。
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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位置(位移)传感器直线传感器有电位计式传感器和可调变压器两种。角位移传感器有电位计式、可调变压器(旋转变压器)及光电编码器三种,其中光电编码器有增量式编码器和式编码器。增量式编码器一般用于零位不确定的位置伺服控制,式编码器能够得到对应于编码器初始锁置的驱动轴瞬时角度值,当设备受到压力时,只要读出每个关节编码器的读数,就能够对伺服控制的给定值进行调整,以防止机器人启动时产生过剧烈的运动。
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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位置(位移)传感器直线传感器有电位计式传感器和可调变压器两种。角位移传感器有电位计式、可调变压器(旋转变压器)及光电编码器三种,其中光电编码器有增量式编码器和式编码器。增量式编码器一般用于零位不确定的位置伺服控制,式编码器能够得到对应于编码器初始锁置的驱动轴瞬时角度值,当设备受到压力时,只要读出每个关节编码器的读数,就能够对伺服控制的给定值进行调整,以防止机器人启动时产生过剧烈的运动。
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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照度与我们的生活息息相关,照度的大小对我们的工作和生产都有很大的影响,如工业生产、公室、金融工作场所等地的照度不足,连续工作会引起视觉疲劳,大大降低工作效率,所以有必要对以上场所利用照度计进行照度测量控制。目前市面上有不同的照度计,如目视照度计、光电照度计等,目视照度计使用不太方便,精度不高;光电照度计长时间工作仍能保持良好的稳定性且灵敏性高,使用比较多。不同的照度计有不同的适用场合,使用宏诚品牌系列照度计,性能稳定,反应灵敏,且设计小巧,方便携带,多种类型照度计可满足大多的测量要求。
照度与我们的生活息息相关,照度的大小对我们的工作和生产都有很大的影响,如工业生产、公室、金融工作场所等地的照度不足,连续工作会引起视觉疲劳,大大降低工作效率,所以有必要对以上场所利用照度计进行照度测量控制。目前市面上有不同的照度计,如目视照度计、光电照度计等,目视照度计使用不太方便,精度不高;光电照度计长时间工作仍能保持良好的稳定性且灵敏性高,使用比较多。不同的照度计有不同的适用场合,使用宏诚品牌系列照度计,性能稳定,反应灵敏,且设计小巧,方便携带,多种类型照度计可满足大多的测量要求。
(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。
测试仪器计量嘉兴-CNAS检测公司江盛任表示,微型空气质量传感器设置地点,以民众生活周遭空气质量为优先考虑,科学园区、香山工业区、交通要道等处布建 多,除了345个空气质量传感器外,今年还增设8台风速、风向传感器,以提升环境分析效果。郑少高速沿线天桥即将的桥梁健康监测传感器3.郑州高速公路跨线天桥健康监测系统桥梁安全一直是高速公路安全运营的重要组成部分,也是桥梁日常养护工作的重中之重。目前,位于河南郑州的郑少高速通16年来,桥梁害日趋呈现多样性、复杂性和隐蔽性等问题。
测试仪器计量嘉兴-CNAS检测公司江盛任表示,微型空气质量传感器设置地点,以民众生活周遭空气质量为优先考虑,科学园区、香山工业区、交通要道等处布建 多,除了345个空气质量传感器外,今年还增设8台风速、风向传感器,以提升环境分析效果。郑少高速沿线天桥即将的桥梁健康监测传感器3.郑州高速公路跨线天桥健康监测系统桥梁安全一直是高速公路安全运营的重要组成部分,也是桥梁日常养护工作的重中之重。目前,位于河南郑州的郑少高速通16年来,桥梁害日趋呈现多样性、复杂性和隐蔽性等问题。