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计量器具校准钦州-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 04:57:40
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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。
在这种情况下,因为可见光受到影响,我们人眼看不到整个环境中的状况,需要用红外成像技术,来帮助我们消防战士们掌握火场内的情况。火灾预防/探测,防患于未燃持续监测仓库探测废料仓中的火灾风险CATS6实现消防用红外热像仪从高科技产品变成消防救援必备工具早些时候,由于红外热像仪的费用比较昂贵,成本较高,国内与国外的消防员都不敢大胆使用。但随着红外热像技术的普及和发展,红外热像仪在欧美,已经变成每辆消防车的必备一起。
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。
在这种情况下,因为可见光受到影响,我们人眼看不到整个环境中的状况,需要用红外成像技术,来帮助我们消防战士们掌握火场内的情况。火灾预防/探测,防患于未燃持续监测仓库探测废料仓中的火灾风险CATS6实现消防用红外热像仪从高科技产品变成消防救援必备工具早些时候,由于红外热像仪的费用比较昂贵,成本较高,国内与国外的消防员都不敢大胆使用。但随着红外热像技术的普及和发展,红外热像仪在欧美,已经变成每辆消防车的必备一起。
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。
计量器具校准钦州-校准公司
常用α-三氧化二铝(Al2O3)或煅烧过的氧化镁(MgO)或石英砂作参比物。如分析试样为金属,也可以用金属镍粉作参比物。如果试样与参比物的热性质相差很远,则可用稀释试样的方法解决,主要是减少反应剧烈程度;如果试样加热过程中有气体产生时,可以减少气体大量出现,以免使试样冲出。选择的稀释剂不能与试样有任何化学反应或催化反应,常用的稀释剂有Si铁粉、Fe2O玻璃珠Al2O等。纸速的选择在相同的实验条件下,同一试样如走纸速度快,峰的面积大,但峰的形状平坦,误差小;走纸速率小,峰面积小。
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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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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在没有火出现的场景中,红外热像仪将在高灵敏度模式下操作,显示热环境的全部细节。就FLIRK系列红外热像仪而言,高灵敏度模式能够测量高达+15°C的温度。如果发生火灾,热像仪将会切换到低灵敏度模式,该模式可实现较低灵敏度(较少细节)和较高表面温度监测能力之间的 平衡。就FLIRK系列红外热像仪而言,低灵敏度模式能够测量高达+65°C的温度。测量更高温度,即超过+65°C,意味着转换到更低灵敏度模式(所谓的第三增益模式),在此模式下,能测量更高温度,但是须以牺牲图像细节和对比度为代价,导致不可接受的图像质量损失。
在没有火出现的场景中,红外热像仪将在高灵敏度模式下操作,显示热环境的全部细节。就FLIRK系列红外热像仪而言,高灵敏度模式能够测量高达+15°C的温度。如果发生火灾,热像仪将会切换到低灵敏度模式,该模式可实现较低灵敏度(较少细节)和较高表面温度监测能力之间的 平衡。就FLIRK系列红外热像仪而言,低灵敏度模式能够测量高达+65°C的温度。测量更高温度,即超过+65°C,意味着转换到更低灵敏度模式(所谓的第三增益模式),在此模式下,能测量更高温度,但是须以牺牲图像细节和对比度为代价,导致不可接受的图像质量损失。
(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。
计量器具校准钦州-校准公司半导体材料研究和器件测试通常要测量样本的电阻率和霍尔电压。半导体材料的电阻率主要取决于体掺杂,在器件中,电阻率会影响电容、串联电阻和阈值电压。霍尔电压测量用来推导半导体类型(n还是p)、自由载流子密度和迁移率。为确定半导体范德堡法电阻率和霍尔电压,进行电气测量时需要一个电流源和一个电压表。为自动进行测量,一般会使用一个可编程关,把电流源和电压表切换到样本的所有侧。A-SCS参数分析仪拥有4个源测量单元(SMUs)和4个前置放大器(用于高电阻测量),可以自动进行这些测量,而不需可编程关。
计量器具校准钦州-校准公司半导体材料研究和器件测试通常要测量样本的电阻率和霍尔电压。半导体材料的电阻率主要取决于体掺杂,在器件中,电阻率会影响电容、串联电阻和阈值电压。霍尔电压测量用来推导半导体类型(n还是p)、自由载流子密度和迁移率。为确定半导体范德堡法电阻率和霍尔电压,进行电气测量时需要一个电流源和一个电压表。为自动进行测量,一般会使用一个可编程关,把电流源和电压表切换到样本的所有侧。A-SCS参数分析仪拥有4个源测量单元(SMUs)和4个前置放大器(用于高电阻测量),可以自动进行这些测量,而不需可编程关。
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