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轻工实验室揭阳-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-03 05:02:00
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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。
传感器在透析机中扮演着重要角色,传感器的化技术令设计人员受益颇多。为达到向患者温度与体温相同的流体,保障患者安全,透析机中同时采用了温度管理解决方案与压力传感器。从单独的一家配件商那里采购加热器组件和压力传感器,而不是从多家商处寻找多种温度技术和传感器,不仅可以精简工艺和链,还可简化装配,减少设计时间,让发人员有更多时间和精力去研究其他系统。化传感可满足监管要求的完整组件,使系统达到相应质量标准。
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。
传感器在透析机中扮演着重要角色,传感器的化技术令设计人员受益颇多。为达到向患者温度与体温相同的流体,保障患者安全,透析机中同时采用了温度管理解决方案与压力传感器。从单独的一家配件商那里采购加热器组件和压力传感器,而不是从多家商处寻找多种温度技术和传感器,不仅可以精简工艺和链,还可简化装配,减少设计时间,让发人员有更多时间和精力去研究其他系统。化传感可满足监管要求的完整组件,使系统达到相应质量标准。
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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θjA是相对于环境温度的结点热阻抗,基于印刷电路板(摄氏度/W)的封装,通常是在150℃的典型结温(有些部件的结温可能较低,需在数据表上确认)条件下计算出来的。所需θjA应为如下方程式:≤(结温-工作温度)/Pd(等式2)。滤掉封装中的器件,这样θjA比满足此初始结温要求的上述计算结果要低。在结温时操作会影响其可靠性。视电路板、气流、环境和附近的其他热源而定,留一定的余量始终是一个很好的设计实践。
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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θjA是相对于环境温度的结点热阻抗,基于印刷电路板(摄氏度/W)的封装,通常是在150℃的典型结温(有些部件的结温可能较低,需在数据表上确认)条件下计算出来的。所需θjA应为如下方程式:≤(结温-工作温度)/Pd(等式2)。滤掉封装中的器件,这样θjA比满足此初始结温要求的上述计算结果要低。在结温时操作会影响其可靠性。视电路板、气流、环境和附近的其他热源而定,留一定的余量始终是一个很好的设计实践。
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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从而帮助用户限度地减少试验前的时间,”奇石乐产品经理JakubVidner博士说。快速和用户优化操作车辆测试人员希望将精力集中在实际测试上,而非准备工作上。得益于无线局域网信号强传输覆盖范围广,新型KiRoadWirelessP1系统在无需额外接收天线的情况下便可平稳运行。“过去,必须外置反射天线,或者将外部接收天线用数米长的电缆安在卡车底盘上,以便尽可能靠近传感器。而有了KiRoadWirelessP1系统,无需在这些步骤上花费宝贵的时间,”Vidner博士解释说,“现在只需在驾驶室中车载电子单元,将车轮模块在驱动轴上,测量链便准备就绪了。
从而帮助用户限度地减少试验前的时间,”奇石乐产品经理JakubVidner博士说。快速和用户优化操作车辆测试人员希望将精力集中在实际测试上,而非准备工作上。得益于无线局域网信号强传输覆盖范围广,新型KiRoadWirelessP1系统在无需额外接收天线的情况下便可平稳运行。“过去,必须外置反射天线,或者将外部接收天线用数米长的电缆安在卡车底盘上,以便尽可能靠近传感器。而有了KiRoadWirelessP1系统,无需在这些步骤上花费宝贵的时间,”Vidner博士解释说,“现在只需在驾驶室中车载电子单元,将车轮模块在驱动轴上,测量链便准备就绪了。
(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。
轻工实验室揭阳-计量公司可在称重传感器周围设置一些“挡板”或者用薄金属板把传感器罩起来。电路连接。通向显示电路或从电路引出的导线,均应采用屏蔽电缆,感器输出信号读出电路不能与一些能够产生干扰与高热量的设备放在一起。为了避免电焊电流或雷击带来的损伤,传感器应采用铰合铜线(截面积约50mm2)形成电气旁路,同时避免强烈的热辐射。电气连接。传感器的信号电缆不能够和强电电源线或控制线并行布置。防止某些横向力作用在传感器上。可采用球形轴承、关节轴承、紧固器等有自动或复位作用的结构配件。
轻工实验室揭阳-计量公司可在称重传感器周围设置一些“挡板”或者用薄金属板把传感器罩起来。电路连接。通向显示电路或从电路引出的导线,均应采用屏蔽电缆,感器输出信号读出电路不能与一些能够产生干扰与高热量的设备放在一起。为了避免电焊电流或雷击带来的损伤,传感器应采用铰合铜线(截面积约50mm2)形成电气旁路,同时避免强烈的热辐射。电气连接。传感器的信号电缆不能够和强电电源线或控制线并行布置。防止某些横向力作用在传感器上。可采用球形轴承、关节轴承、紧固器等有自动或复位作用的结构配件。