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工程类实验室江门-报价多少
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-08 07:53:58
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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。
它的原理是一个双路电桥(一般称作惠斯通电桥)检测单元。在这其中的一个铂金丝电桥上涂有催化燃烧物质,不论何种易燃气体,只要它能够被电极引燃,铂金丝电桥的电阻就会由于温度变化发生改变,这种电阻变化同可燃气体的浓度成一定比例,通过仪器的电路系统和微机可以计算出可燃气体的浓度。直接测量可燃气体的体积浓度的热导式VOL检测器也可以在市场上得到,同时,也已经有了LEL/VOL合二为一的检测器。VOL可燃检测器特别适合于在缺氧(氧气不足)的环境中测量可燃气体的体积(VOL)浓度。
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。
它的原理是一个双路电桥(一般称作惠斯通电桥)检测单元。在这其中的一个铂金丝电桥上涂有催化燃烧物质,不论何种易燃气体,只要它能够被电极引燃,铂金丝电桥的电阻就会由于温度变化发生改变,这种电阻变化同可燃气体的浓度成一定比例,通过仪器的电路系统和微机可以计算出可燃气体的浓度。直接测量可燃气体的体积浓度的热导式VOL检测器也可以在市场上得到,同时,也已经有了LEL/VOL合二为一的检测器。VOL可燃检测器特别适合于在缺氧(氧气不足)的环境中测量可燃气体的体积(VOL)浓度。
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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文中介绍一种基于DDFS(直接频率)技术的可编程音频仪器测试信号源设计。该系统采用单片机作为控制器,以FPGA(现场可编程门阵列)作为信号源的主要,利用DDFS技术产生一个按指数衰减的频率可调正弦衰减信号。测试结果表明,该系统产生的信号其幅度可以按指数规律衰减;其频率可以在1~4KHz频率范围内按1Hz步长步进。可以方便的用于测试音频仪器设备的放大和滤波性能。在各种音频仪器设备的设计和维护中,广泛利用音频信号源测试这些设备的工作状态和性能指标。
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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文中介绍一种基于DDFS(直接频率)技术的可编程音频仪器测试信号源设计。该系统采用单片机作为控制器,以FPGA(现场可编程门阵列)作为信号源的主要,利用DDFS技术产生一个按指数衰减的频率可调正弦衰减信号。测试结果表明,该系统产生的信号其幅度可以按指数规律衰减;其频率可以在1~4KHz频率范围内按1Hz步长步进。可以方便的用于测试音频仪器设备的放大和滤波性能。在各种音频仪器设备的设计和维护中,广泛利用音频信号源测试这些设备的工作状态和性能指标。
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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汽车,是许多家庭主要的交通工具,正因为如此,汽车的安全性成了人们重点关注的话题。安全气囊,安全座椅,安全带,碰撞试验,汽车厂家在汽车安全方面可谓花了大价钱。据统计显示,在高速公路上,40%的交通事故是由于轮胎的故障引起的,而其中又有75%是由于爆胎引起的,可见,轮胎是汽车安全性的重中之重。轮胎由于长时间与地面接触,摩擦,暴晒等很容易造成轮胎的破损,胎压不稳,过压或低压均有可能造成行车的危险。正因如此,胎压监测应运而生。
汽车,是许多家庭主要的交通工具,正因为如此,汽车的安全性成了人们重点关注的话题。安全气囊,安全座椅,安全带,碰撞试验,汽车厂家在汽车安全方面可谓花了大价钱。据统计显示,在高速公路上,40%的交通事故是由于轮胎的故障引起的,而其中又有75%是由于爆胎引起的,可见,轮胎是汽车安全性的重中之重。轮胎由于长时间与地面接触,摩擦,暴晒等很容易造成轮胎的破损,胎压不稳,过压或低压均有可能造成行车的危险。正因如此,胎压监测应运而生。
(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。
工程类实验室江门-报价多少,如果您希望测量表面反射的光量,则在几kHz下调制光源将能够测量在较低频率噪声中嵌入的信号。展示了信号调制在低于噪底和可恢复测量方面有多么重要。调制传感器激励信号的方法有不少。 简单的调制方案是反复启和关闭激励信号。这对于驱动LED和其他类型激励(应变计桥加压)很有效。它尤其适用于很难以电子方式调制激励源(广泛运用于许多波谱仪器的白炽灯)的情况。在此情况下,调制就如使用机械调制盘对光进行斩波一样简单。
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