热点
新内容
工程类实验室绵阳-认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-04 20:13:53
工程类实验室绵阳-认证机构工程类实验室绵阳-认证机构
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。
滨松于今年正式发布了的近红外MPPC研制成果,推出了红外增强型MPPCS1372系列。其在95纳米处具有较高的探测效率,响应速度快,工作温度范围宽,适合各种场合下的激光雷达应用,尤其是使用ToF测距法的长距离测量。下图是滨松推出的红外增强型MPPC(硅光电倍增管)S1372系列。硅PIN光电二极管成本低,且不易受周围环境光的干扰,但相比APD/SPAD和MPPC,探测距离较短。硅PIN光电二极管的上升和下降时间非常短(通常为1纳秒或更短),因此非常适合于接收25纳秒数量级的光脉冲。
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。
滨松于今年正式发布了的近红外MPPC研制成果,推出了红外增强型MPPCS1372系列。其在95纳米处具有较高的探测效率,响应速度快,工作温度范围宽,适合各种场合下的激光雷达应用,尤其是使用ToF测距法的长距离测量。下图是滨松推出的红外增强型MPPC(硅光电倍增管)S1372系列。硅PIN光电二极管成本低,且不易受周围环境光的干扰,但相比APD/SPAD和MPPC,探测距离较短。硅PIN光电二极管的上升和下降时间非常短(通常为1纳秒或更短),因此非常适合于接收25纳秒数量级的光脉冲。
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。
工程类实验室绵阳-认证机构
D型控制方式中的微机ROM内,预先储存着以发动机转速和进气管内的压力为参数的的各种状态下的进气量,微机根据所测的各运转状态下的进气压力与转速,参照ROM所记忆的进气量,可以算出燃油量L型控制所用的空气流量计与一般工业流量传感器基本相同,但它能适应汽车的苛环境,但对踏油门时出现的流量的急剧变化的响应要求及在传感器前后进气歧管的形状引起的不均匀气流中也能高精度检测的要求。 初的电子燃油控制系统的采用的不是微机。
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。
工程类实验室绵阳-认证机构
D型控制方式中的微机ROM内,预先储存着以发动机转速和进气管内的压力为参数的的各种状态下的进气量,微机根据所测的各运转状态下的进气压力与转速,参照ROM所记忆的进气量,可以算出燃油量L型控制所用的空气流量计与一般工业流量传感器基本相同,但它能适应汽车的苛环境,但对踏油门时出现的流量的急剧变化的响应要求及在传感器前后进气歧管的形状引起的不均匀气流中也能高精度检测的要求。 初的电子燃油控制系统的采用的不是微机。
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。
工程类实验室绵阳-认证机构
当某一部分的可靠性指标无法满足时,可采用冗金设计方案来实现。国外孔板流量计不仅注重仪表本身的可靠性设计,并对使用可坏性也要加以设计考虑。一般电孔板流量计产品的可靠性属于指数分布,而机械件多的仪表其可靠性属于正态分布,实际计算起来并不很复杂。我国的孔板流量计设计应对此加以重视,这是产品质量的一个重要关键环节。注重维修性设计维修性不仅包括使用中产品的维修,还包括生产阶段孔板流量计的校准功能、调试功能和维修功能等技术指标,维修住必须在设计阶段加以保证。
当某一部分的可靠性指标无法满足时,可采用冗金设计方案来实现。国外孔板流量计不仅注重仪表本身的可靠性设计,并对使用可坏性也要加以设计考虑。一般电孔板流量计产品的可靠性属于指数分布,而机械件多的仪表其可靠性属于正态分布,实际计算起来并不很复杂。我国的孔板流量计设计应对此加以重视,这是产品质量的一个重要关键环节。注重维修性设计维修性不仅包括使用中产品的维修,还包括生产阶段孔板流量计的校准功能、调试功能和维修功能等技术指标,维修住必须在设计阶段加以保证。
(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。
工程类实验室绵阳-认证机构利用金属良好的延展性制成很薄和电阻为定值的金属片即应变片,粘贴在被测轴系的光滑表面上,当应力作用于被测轴系上后,被测轴的表面就会在扭力作用下产生变形,应力传递到应变片,受拉压力应力应变片的电阻发生与被测轴表面变形成正比的变化,因此被测轴的变形量就可以通过测量应变片电阻的变化量来实现,进而轴系的扭矩值也就可以测量出来,应变片在时,沿扭矩轴中心线45°f方便粘贴四个应变片,组成全桥式电路。电阻应变片粘贴方式和电路示意图应变片式测量仪的尺寸小、使用范围广、测量精度高,结构简单,不仅适合于静态测量而且适合于短时动态测量。
工程类实验室绵阳-认证机构利用金属良好的延展性制成很薄和电阻为定值的金属片即应变片,粘贴在被测轴系的光滑表面上,当应力作用于被测轴系上后,被测轴的表面就会在扭力作用下产生变形,应力传递到应变片,受拉压力应力应变片的电阻发生与被测轴表面变形成正比的变化,因此被测轴的变形量就可以通过测量应变片电阻的变化量来实现,进而轴系的扭矩值也就可以测量出来,应变片在时,沿扭矩轴中心线45°f方便粘贴四个应变片,组成全桥式电路。电阻应变片粘贴方式和电路示意图应变片式测量仪的尺寸小、使用范围广、测量精度高,结构简单,不仅适合于静态测量而且适合于短时动态测量。
下一篇:南京Z30CF16材质可检验