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测试设备校准广东-外校单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-04 14:46:38
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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。
光伏组串的各逆变器都是大功率逆变器,通常是三相交流输出。LMG67功率分析仪在一个机框中可以放置高达7个功率模块,能够地分析和测量整个光伏网络中的相关参数,如电压、电流、功率。LMG6系列功率分析仪可以根据测试需求配置多通道进行测试。图二是双组串光伏逆变器并网图,LMG67可以配置为6个功率通道,每个功率通道包含1路电压输入,1路电流输入。典型的测试输入要求:直流电压范围6V-1V,现在还有15V交流电压范围23V-4V,取决于逆变器额定功率电流范围1A-1A,取决于逆变器额定功率带宽1KHz-1KHz,取决于逆变器的关频率精度:一般现场测试可使用B1模块,实验室率测试使用A1精度模块LMG6系列功率分析仪根据不同的测试需求可以配置不同精度及带宽范围的功率模块,是A1模块和B1模块的精度及带宽范围的说明。
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。
光伏组串的各逆变器都是大功率逆变器,通常是三相交流输出。LMG67功率分析仪在一个机框中可以放置高达7个功率模块,能够地分析和测量整个光伏网络中的相关参数,如电压、电流、功率。LMG6系列功率分析仪可以根据测试需求配置多通道进行测试。图二是双组串光伏逆变器并网图,LMG67可以配置为6个功率通道,每个功率通道包含1路电压输入,1路电流输入。典型的测试输入要求:直流电压范围6V-1V,现在还有15V交流电压范围23V-4V,取决于逆变器额定功率电流范围1A-1A,取决于逆变器额定功率带宽1KHz-1KHz,取决于逆变器的关频率精度:一般现场测试可使用B1模块,实验室率测试使用A1精度模块LMG6系列功率分析仪根据不同的测试需求可以配置不同精度及带宽范围的功率模块,是A1模块和B1模块的精度及带宽范围的说明。
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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带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。相对于工程师们对示波器带宽的熟悉和重视,采样率和存储深度往往在示波器的选型、评估和测试中为大家所忽视。这篇文章的目的是通过简单介绍采样率和存储深度的相关理论结合常见的应用帮助工程师更好的理解采样率和存储深度这两个指针的重要特征及对实际测试的影响,同时有助于我们掌握选择示波器的权衡方法,树立正确的使用示波器的观念。在始了解采样和存储的相关概念前,我们先回顾一下数字存储示波器的工作原理。
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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带宽、采样率和存储深度是数字示波器的三大关键指标。相对于工程师们对示波器带宽的熟悉和重视,采样率和存储深度往往在示波器的选型、评估和测试中为大家所忽视。这篇文章的目的是通过简单介绍采样率和存储深度的相关理论结合常见的应用帮助工程师更好的理解采样率和存储深度这两个指针的重要特征及对实际测试的影响,同时有助于我们掌握选择示波器的权衡方法,树立正确的使用示波器的观念。在始了解采样和存储的相关概念前,我们先回顾一下数字存储示波器的工作原理。
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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误差是测量值与标准值(真实值)之差;相对误差是误差与标准值(真实值)的比值。前面所说的读数精度就是用相对误差来表示,而满量程精度就是用误差来表示的。相对误差能直观地表示测量的质量,而误差则不如相对误差来的直观。电测量仪器仪表精度指标的另外一种表达方式就是准确度等级。电测量仪器仪表在规定条件下工作时,误差的值与仪表量程的比值就叫仪表的准确度等级,比如某电流互感器的准确度等级如所示。
误差是测量值与标准值(真实值)之差;相对误差是误差与标准值(真实值)的比值。前面所说的读数精度就是用相对误差来表示,而满量程精度就是用误差来表示的。相对误差能直观地表示测量的质量,而误差则不如相对误差来的直观。电测量仪器仪表精度指标的另外一种表达方式就是准确度等级。电测量仪器仪表在规定条件下工作时,误差的值与仪表量程的比值就叫仪表的准确度等级,比如某电流互感器的准确度等级如所示。
(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。
测试设备校准广东-外校单位此方法运行成本低、灵活便捷,通常用于装备的前期发过程中,偏重于对软件算法的测试。然而由于逼真度低,与实际环境差异过大,对于正式装备的性能测试仅具有参考作用,大多数场合无法作为 终验证手段。第三种测试方法是半实物模拟测试,此方法是在前两种方法有机结合的基础上发展而来的。它利用数据采集或数学建模的方法组建数字化复杂电磁环境信息数据库,根据实际测试场景需求,计算波形数据,基于复杂信号发生技术,通过波形发生的方式产生实际电磁信号,人为构建高逼真度的复杂电磁环境,用于装备性能测试。
测试设备校准广东-外校单位此方法运行成本低、灵活便捷,通常用于装备的前期发过程中,偏重于对软件算法的测试。然而由于逼真度低,与实际环境差异过大,对于正式装备的性能测试仅具有参考作用,大多数场合无法作为 终验证手段。第三种测试方法是半实物模拟测试,此方法是在前两种方法有机结合的基础上发展而来的。它利用数据采集或数学建模的方法组建数字化复杂电磁环境信息数据库,根据实际测试场景需求,计算波形数据,基于复杂信号发生技术,通过波形发生的方式产生实际电磁信号,人为构建高逼真度的复杂电磁环境,用于装备性能测试。