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测试设备校验宿州-验厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-07 13:29:22
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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。
传感器输出100kHz±50kHz脉冲对应0±5Nm扭矩。调试中发现,驱动器上电但未启输出,电机转轴处于自由静止状态,测量到一个较大的值。用示波器测量传感器输出,发现100kHz脉冲上每个几个周期出现一些尖峰振荡,经过比较器后多了些脉冲,导致测频结果高于100kHz。那么干扰信号从何而来?首先怀疑是驱动器,驱动器断电干扰消失。把传感器电缆从传感器处拔出,100kHz和干扰都没有了。证明干扰由驱动器产生,通过驱动器输出线、电机、扭矩传感器及连线耦合到PA。
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。
传感器输出100kHz±50kHz脉冲对应0±5Nm扭矩。调试中发现,驱动器上电但未启输出,电机转轴处于自由静止状态,测量到一个较大的值。用示波器测量传感器输出,发现100kHz脉冲上每个几个周期出现一些尖峰振荡,经过比较器后多了些脉冲,导致测频结果高于100kHz。那么干扰信号从何而来?首先怀疑是驱动器,驱动器断电干扰消失。把传感器电缆从传感器处拔出,100kHz和干扰都没有了。证明干扰由驱动器产生,通过驱动器输出线、电机、扭矩传感器及连线耦合到PA。
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。
测试设备校验宿州-验厂
一个三相平衡电路的三相电压源必须是正弦波,且频率相同,幅度相同,相位互差120度。就如同我们摄影机的三角支架一般,三边一样长,角度相隔一样,这样的一个平衡的三角支架可以给我们带来方便。但是如果我们的三角支架不平衡呢?那么势必会导致我们的摄影机不平衡,照出来的相片也是歪的。.1不平衡的三角支架同样的道理如果我们的三相电不平衡的时候会带来哪些后果呢?事实上在实际的生活中的三相平衡是不存在的,三相系统总是存在不同程度的不平衡现象。
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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一个三相平衡电路的三相电压源必须是正弦波,且频率相同,幅度相同,相位互差120度。就如同我们摄影机的三角支架一般,三边一样长,角度相隔一样,这样的一个平衡的三角支架可以给我们带来方便。但是如果我们的三角支架不平衡呢?那么势必会导致我们的摄影机不平衡,照出来的相片也是歪的。.1不平衡的三角支架同样的道理如果我们的三相电不平衡的时候会带来哪些后果呢?事实上在实际的生活中的三相平衡是不存在的,三相系统总是存在不同程度的不平衡现象。
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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同时导致波形存储变长,响应变慢;FFT输入样点变多也会严重影响响应速度;需要手动控制采样深度,采样率等等;很难用频谱缩放展示频谱范围。”这些问题都让我越发头疼,如何才能解决这些问题呢?泰克新推出的4系列MSO示波器的SpectrumView功能可以 解决这些问题。-专利采样技术使得时域频域控制互不干扰,比传统FFT更易用-可以在两个域同时从不同角度观测信号-观测频域信号在时间轴上的变化-分析信号/事件在频域和时域上发生时的相关性多通道分析测试频谱应用过程中,SpectrumView与频谱仪FFT模式下的数据过程相同,虽然测试动态不如频谱仪,但是SpectrumView有着自己的优势,比如可以测试极低频率的信号,具有丰富灵活的探测方式,以及时频分析的相关性。
同时导致波形存储变长,响应变慢;FFT输入样点变多也会严重影响响应速度;需要手动控制采样深度,采样率等等;很难用频谱缩放展示频谱范围。”这些问题都让我越发头疼,如何才能解决这些问题呢?泰克新推出的4系列MSO示波器的SpectrumView功能可以 解决这些问题。-专利采样技术使得时域频域控制互不干扰,比传统FFT更易用-可以在两个域同时从不同角度观测信号-观测频域信号在时间轴上的变化-分析信号/事件在频域和时域上发生时的相关性多通道分析测试频谱应用过程中,SpectrumView与频谱仪FFT模式下的数据过程相同,虽然测试动态不如频谱仪,但是SpectrumView有着自己的优势,比如可以测试极低频率的信号,具有丰富灵活的探测方式,以及时频分析的相关性。
(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。
测试设备校验宿州-验厂 此外,传统的电梯检测技术只能检测出已出现的故障,难以诊断潜在的故障或预判电梯故障。随着电梯功能多样化、印制电路板密集化等方向发展,传统的电气检测技术已经很难满足于日益复杂的电梯电气故障检测,因此研究快速有效的故障诊断方法已经成为电梯电气故障诊断的迫切需求。红外热成像检测技术已在电力、核电等工程领域方面得到成功应用,推广至特种设备领域如电梯电气控制系统的故障检测也将是其重要用途之一。与传统电梯检测方法相比,基于红外热像检测技术的电梯电气系统故障诊断突出优势有:非接触式检测。
测试设备校验宿州-验厂 此外,传统的电梯检测技术只能检测出已出现的故障,难以诊断潜在的故障或预判电梯故障。随着电梯功能多样化、印制电路板密集化等方向发展,传统的电气检测技术已经很难满足于日益复杂的电梯电气故障检测,因此研究快速有效的故障诊断方法已经成为电梯电气故障诊断的迫切需求。红外热成像检测技术已在电力、核电等工程领域方面得到成功应用,推广至特种设备领域如电梯电气控制系统的故障检测也将是其重要用途之一。与传统电梯检测方法相比,基于红外热像检测技术的电梯电气系统故障诊断突出优势有:非接触式检测。