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测试仪表校正湘潭-检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 15:04:53
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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。
但是亮斑处不是引起报的源头,因为探伤对偏析的信号响应很弱。进一步磨抛进行500倍高倍分析解剖部位,将高倍放大到500倍,发现亮斑中心处有微小缺陷,见下图。图500倍显微组织发现微小裂纹。我们认为该缺陷才是引起探伤仪器报的信号源。该缺陷粗略分析应该是气孔,由于在后续的锻造、精缎过程中形变成线状缺陷。但是 定性必须以电镜和能谱分析作为参考依据。当量大小,由下公式换算:平底孔和长横孔换算:从上面公式可以看出,当检测φ1.2平底孔换算成横截面同当量的长横孔为0.08mm当量。
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。
但是亮斑处不是引起报的源头,因为探伤对偏析的信号响应很弱。进一步磨抛进行500倍高倍分析解剖部位,将高倍放大到500倍,发现亮斑中心处有微小缺陷,见下图。图500倍显微组织发现微小裂纹。我们认为该缺陷才是引起探伤仪器报的信号源。该缺陷粗略分析应该是气孔,由于在后续的锻造、精缎过程中形变成线状缺陷。但是 定性必须以电镜和能谱分析作为参考依据。当量大小,由下公式换算:平底孔和长横孔换算:从上面公式可以看出,当检测φ1.2平底孔换算成横截面同当量的长横孔为0.08mm当量。
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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结论是:一段高阻抗线可以等效为电感,一段低阻抗线等效为一个到地电容。(如果理解传输线的特征阻抗用微分形式的集总参数表示为sqrt(L/C),高阻L一定很大,低阻C一定很大,就可以比较形象的理解此等效原理。)高低阻抗线等效电路3.平面低通设计实列一个平面低通遵循下列设计步骤。1)规划高低阻抗线阻抗,高阻受限于线条能力和功率容量,一般小功率应用可以取到0.15mm,低阻宽度受到滤波器尺寸限制,受到长宽比限制。
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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结论是:一段高阻抗线可以等效为电感,一段低阻抗线等效为一个到地电容。(如果理解传输线的特征阻抗用微分形式的集总参数表示为sqrt(L/C),高阻L一定很大,低阻C一定很大,就可以比较形象的理解此等效原理。)高低阻抗线等效电路3.平面低通设计实列一个平面低通遵循下列设计步骤。1)规划高低阻抗线阻抗,高阻受限于线条能力和功率容量,一般小功率应用可以取到0.15mm,低阻宽度受到滤波器尺寸限制,受到长宽比限制。
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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ADC模块是一个12位、具有线结构的模数转换器,用于控制回路中的数据采 DC精度的方法,使得ADC精度得到有效提高。1ADC模块误差的定义及影响分析1.1误差定义常用的A/D转换器主要存在:失调误差、增益误差和线性误差。这里主要讨论失调误差和增益误差。理想情况下,ADC模块转换方程为y=x×mi,式中x=输入计数值=输入电压×4095/3;y=输出计数值。
ADC模块是一个12位、具有线结构的模数转换器,用于控制回路中的数据采 DC精度的方法,使得ADC精度得到有效提高。1ADC模块误差的定义及影响分析1.1误差定义常用的A/D转换器主要存在:失调误差、增益误差和线性误差。这里主要讨论失调误差和增益误差。理想情况下,ADC模块转换方程为y=x×mi,式中x=输入计数值=输入电压×4095/3;y=输出计数值。
(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。
测试仪表校正湘潭-检测公司当该线激光以垂直于方向扫描时,即构成线激光粗扫描阶段的热激励,粗扫描过程如所示。线激光扫描热成像原理图当线状激光快速扫描过TBC试件表面时,对扫描到的试件表面进行了快速线热源加热,扫描过后,线激光后部区域始散热。TBC试件的厚度相对于长度和宽度要小的多,忽略热流的横向扩散,忽略陶瓷层、粘接层(共4μm)和空气的对流换热,这一过程可简化为在脉冲热流和绝热边界条件下的一维热传导过程。在构件表面处的经典热传导方程解为:Q为表面输入的热流,ρ为密度,c为比热,α为热扩散率,L为构件的厚度。
测试仪表校正湘潭-检测公司当该线激光以垂直于方向扫描时,即构成线激光粗扫描阶段的热激励,粗扫描过程如所示。线激光扫描热成像原理图当线状激光快速扫描过TBC试件表面时,对扫描到的试件表面进行了快速线热源加热,扫描过后,线激光后部区域始散热。TBC试件的厚度相对于长度和宽度要小的多,忽略热流的横向扩散,忽略陶瓷层、粘接层(共4μm)和空气的对流换热,这一过程可简化为在脉冲热流和绝热边界条件下的一维热传导过程。在构件表面处的经典热传导方程解为:Q为表面输入的热流,ρ为密度,c为比热,α为热扩散率,L为构件的厚度。