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工程类实验室包头-第三方公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-05 22:04:57
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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。
传感器早已渗透到诸如工业生产、环境保护、医学诊断、生物工程、等等极其之广泛的领域。可以毫不夸张地说,几乎每一个现代化项目,都离不各种各样的传感器。下面就用电阻应变计测试方法测定加速度传感器的电压灵敏度。首先我们需要了解是加速度传感器标定的原理:它是基于牛顿第二运动定律,可以用重力分析法对加速度传感器进行标定。测量系统由在刚性基础上带有缓冲垫的力传感器,装有加速度传感器的圆柱形钢质量块,以及导轨。
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。
传感器早已渗透到诸如工业生产、环境保护、医学诊断、生物工程、等等极其之广泛的领域。可以毫不夸张地说,几乎每一个现代化项目,都离不各种各样的传感器。下面就用电阻应变计测试方法测定加速度传感器的电压灵敏度。首先我们需要了解是加速度传感器标定的原理:它是基于牛顿第二运动定律,可以用重力分析法对加速度传感器进行标定。测量系统由在刚性基础上带有缓冲垫的力传感器,装有加速度传感器的圆柱形钢质量块,以及导轨。
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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探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷仪表显示部分。现在市面上有各种各样的气体传感器。应用也相当广泛。气体传感器在民用、工业、环境检测等方面都有着广泛的应用。现如今,气体传感器的种类也越来越多,目前市场上出现的气体传感器就不下于五种,分别有半导气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、电化学气体传感器、光学气体传感嚣等。在民用方面气体传感器的应用主要体现在厨房里检测天然气、 和城市 等民用燃气的泄漏,检测微波炉中食物烹调时产生的气体从而自动控制微波炉烹调食物;气体传感器在工业应用主要是应用在石化工业中检测二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化物、 、 及等有害气体;半导体和微电子工业检测 和磷烷等剧气体;电力工业检测电力变压器油变质过程中产生的氢气等。
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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探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷仪表显示部分。现在市面上有各种各样的气体传感器。应用也相当广泛。气体传感器在民用、工业、环境检测等方面都有着广泛的应用。现如今,气体传感器的种类也越来越多,目前市场上出现的气体传感器就不下于五种,分别有半导气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、电化学气体传感器、光学气体传感嚣等。在民用方面气体传感器的应用主要体现在厨房里检测天然气、 和城市 等民用燃气的泄漏,检测微波炉中食物烹调时产生的气体从而自动控制微波炉烹调食物;气体传感器在工业应用主要是应用在石化工业中检测二氧化碳、氮氧化合物、硫氧化物、 、 及等有害气体;半导体和微电子工业检测 和磷烷等剧气体;电力工业检测电力变压器油变质过程中产生的氢气等。
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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晶体管的噪声晶体管的噪声主要有热噪声、散粒噪声、闪烁噪声。热噪声是由于载流子不规则的热运动通过BJT内3个区的体电阻及相应的引线电阻时而产生。其中rbb所产生的噪声是主要的。通常所说的BJT中的电流,只是一个平均值。实际上通过发射结注入到基区的载流子数目,在各个瞬时都不相同,因而发射极电流或集电极电流都有无规则的波动,会产生散粒噪声。由于半导体材料及工艺水平使得晶体管表面清洁不好而引起的噪声称为闪烁噪声。
晶体管的噪声晶体管的噪声主要有热噪声、散粒噪声、闪烁噪声。热噪声是由于载流子不规则的热运动通过BJT内3个区的体电阻及相应的引线电阻时而产生。其中rbb所产生的噪声是主要的。通常所说的BJT中的电流,只是一个平均值。实际上通过发射结注入到基区的载流子数目,在各个瞬时都不相同,因而发射极电流或集电极电流都有无规则的波动,会产生散粒噪声。由于半导体材料及工艺水平使得晶体管表面清洁不好而引起的噪声称为闪烁噪声。
(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。
工程类实验室包头-第三方公司HIOKI冬季 新产品,热流数据采集仪LR8432。该款数采与以往的便携式数采有着相似的外观,但在功能上却有着与众不同的地方。“热流”测量功能,首先了解何为“热流。”热流:即“热流量”,是一定面积的物体两侧存在温差时,单位时间内由导热、对流、辐射方式通过该物体所传递的热量。通俗来讲,温度变化时,势必包含热能的。热能是温度变化所释放的能量,与水和电相同由高到低的转移。这种热能的程度即用“热流”来表示,单位时间单位面积流。
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