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仪器计量河源-校验公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 09:57:38
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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。
如果套管内部存在缺陷,也可能导致套管异常发热。在这种情况下,发生故障套管的整体温度一般较其他正常的两相高(如下图红外热像仪应用在套管上)。如果套管内部或外部接头存在接触 ,或接点被氧化腐蚀,也可能导致套管接触点温度异常。在这种情况下,发生故障套管接触点就会表现出触点的温度明显高于其他正常的点或线路或套管。变压器套管热缺陷的红外热 1电流致热型设备的判断:套管将帽与外部接线板或内部导电杆接触 是电流致热故障,判断依据如下:套管内部存在缺陷的情况比较复杂:有可能是电压致热故障所引起的,也有可能是套管机械损伤造成的。
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。
如果套管内部存在缺陷,也可能导致套管异常发热。在这种情况下,发生故障套管的整体温度一般较其他正常的两相高(如下图红外热像仪应用在套管上)。如果套管内部或外部接头存在接触 ,或接点被氧化腐蚀,也可能导致套管接触点温度异常。在这种情况下,发生故障套管接触点就会表现出触点的温度明显高于其他正常的点或线路或套管。变压器套管热缺陷的红外热 1电流致热型设备的判断:套管将帽与外部接线板或内部导电杆接触 是电流致热故障,判断依据如下:套管内部存在缺陷的情况比较复杂:有可能是电压致热故障所引起的,也有可能是套管机械损伤造成的。
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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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。
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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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。
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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再检查进样口和检测器的石墨垫圈是否紧固、不漏气。然后检查色谱柱是否有断裂漏气情况。 观察检测器出口是否畅通。检测器出口的畅通是很重要的,有人在工作中会遇到这样的问题:前一天仪器工作还一切正常,第二天机后却无响应峰信号。检查进样口、注射器、垫圈和色谱柱都正常,可就是不出峰,无意中发现进样口柱头压达不到设定值,总是偏高,这时才怀疑是ECD检验器出口不畅通。由于ECD的排放物有一定的放射性,所以ECD出口是引到室外的。
再检查进样口和检测器的石墨垫圈是否紧固、不漏气。然后检查色谱柱是否有断裂漏气情况。 观察检测器出口是否畅通。检测器出口的畅通是很重要的,有人在工作中会遇到这样的问题:前一天仪器工作还一切正常,第二天机后却无响应峰信号。检查进样口、注射器、垫圈和色谱柱都正常,可就是不出峰,无意中发现进样口柱头压达不到设定值,总是偏高,这时才怀疑是ECD检验器出口不畅通。由于ECD的排放物有一定的放射性,所以ECD出口是引到室外的。
(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。
仪器计量河源-校验公司先前,我们介绍过几种主要的测距/距离传感器的原理及特点,其中,激光测距传感器因其抗干扰能力强,精度高的优势,自诞生以来,得到了极大的发展,在各行各业都发挥着巨大的作用。年世界上台红宝石激光器问世不久,以精密测距为主要功能的激光测距技术便随之诞生了。台红宝石激光器经过了5多年的发展,其发展大致表现在两个方面:首先是应用各种新技术和设备提高测距精度和观测数据量;其次是提高测距系统的自动化程度,减小人力和物力的消耗。
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