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轻工实验室铜仁-审厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-08 01:23:07
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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。
电机在无刷电动机中,用磁传感器来作转子磁极位置传感和定子电枢电流换向器,磁传感器中,霍尔器件、威根德器件、磁阻器件等都可以使用,但主要还是以霍尔传感器为主。另外磁传感器还可以对电机进行过载保护及转矩检测;交流变频器用于电机调速,节能效果极好;磁编码器的使用正在逐渐取代光编码器来对电机的转速进行检测和控制,,在电动车窗之中,传感器可以确定轴转动了多少圈,以控制车窗升降器的行程,传感器也可以探测到人手造成的异常负载情况,所谓的“防夹”功能,在碰到物体的时候,电机可以反转;用于直流电机换向和探测电流的电动助力转向传感器也是一个快速增长的应用,用于代替电动液压型系统。
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。
电机在无刷电动机中,用磁传感器来作转子磁极位置传感和定子电枢电流换向器,磁传感器中,霍尔器件、威根德器件、磁阻器件等都可以使用,但主要还是以霍尔传感器为主。另外磁传感器还可以对电机进行过载保护及转矩检测;交流变频器用于电机调速,节能效果极好;磁编码器的使用正在逐渐取代光编码器来对电机的转速进行检测和控制,,在电动车窗之中,传感器可以确定轴转动了多少圈,以控制车窗升降器的行程,传感器也可以探测到人手造成的异常负载情况,所谓的“防夹”功能,在碰到物体的时候,电机可以反转;用于直流电机换向和探测电流的电动助力转向传感器也是一个快速增长的应用,用于代替电动液压型系统。
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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众所周知,电机是一种能将电能转化成机械能的设备,它广泛应用在工业、农业、工、轨道交通、家用电器、等领域,可以说是无处不在。尤其随着行业中变频调速技术的发展,支持实时控制的电机可以说是越来越多,因为它们具备一些不可替代的特点:可根据负载需要进行实时的输出转速、转矩调节,以实现运动控制或者节能的目的。这类电机都有一个共同点——需要驱动器控制, 典型的可数是伺服电机和变频电机了。像传统的风机、水泵行业,原本是用三相异步电机的,现在都该用变频器+变频电机的组合了,就是为了实现对电机的调速控制,达到节能减排的目的。
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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众所周知,电机是一种能将电能转化成机械能的设备,它广泛应用在工业、农业、工、轨道交通、家用电器、等领域,可以说是无处不在。尤其随着行业中变频调速技术的发展,支持实时控制的电机可以说是越来越多,因为它们具备一些不可替代的特点:可根据负载需要进行实时的输出转速、转矩调节,以实现运动控制或者节能的目的。这类电机都有一个共同点——需要驱动器控制, 典型的可数是伺服电机和变频电机了。像传统的风机、水泵行业,原本是用三相异步电机的,现在都该用变频器+变频电机的组合了,就是为了实现对电机的调速控制,达到节能减排的目的。
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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下面我们简单了解一下常用的扭矩传感器都有哪些。非接触式扭矩传感器非接触式扭矩传感器也是动态扭矩传感器,又叫转矩传感器,转矩转速传感器,旋转扭矩传感器等。它的输入轴和输出轴由扭杆连接,输入轴上有花键,输出轴上则是键槽,当扭杆受到转动力矩作用发生扭转的时候,花键与键槽的相对位置则被改变,它们的相对位移改变量就是扭转杆的扭转量。这样的过程使得花键上的磁感强度变化,通过线圈转化为电压信号。非接触扭矩传感器的特点是寿命长、可靠性高、不易受到磨损、有更小的延时、受轴的影响更小,应用较为广泛。
下面我们简单了解一下常用的扭矩传感器都有哪些。非接触式扭矩传感器非接触式扭矩传感器也是动态扭矩传感器,又叫转矩传感器,转矩转速传感器,旋转扭矩传感器等。它的输入轴和输出轴由扭杆连接,输入轴上有花键,输出轴上则是键槽,当扭杆受到转动力矩作用发生扭转的时候,花键与键槽的相对位置则被改变,它们的相对位移改变量就是扭转杆的扭转量。这样的过程使得花键上的磁感强度变化,通过线圈转化为电压信号。非接触扭矩传感器的特点是寿命长、可靠性高、不易受到磨损、有更小的延时、受轴的影响更小,应用较为广泛。
(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。
轻工实验室铜仁-审厂“接地”这个名词相信大家都很熟悉,但是在日常测试和使用中并没有得到很多人的重视,就连有经验的技术工程师都会在这里犯错误,这里跟大家一起来深究一下。在大部分的测量测试系统中,接地的性质基本上可以分成四类:电气接地:原本是电路与大地之间的导电连接。在电子设备业中,这个词的意义已经放宽成用作零电压参考的一个点或几个点;电源地:仪器工作所需电源的电流的返回路径;信号地:所有信号电流的参考点和返回路径;屏蔽地:通常是仪器的金属外壳以及电缆的屏蔽。
轻工实验室铜仁-审厂“接地”这个名词相信大家都很熟悉,但是在日常测试和使用中并没有得到很多人的重视,就连有经验的技术工程师都会在这里犯错误,这里跟大家一起来深究一下。在大部分的测量测试系统中,接地的性质基本上可以分成四类:电气接地:原本是电路与大地之间的导电连接。在电子设备业中,这个词的意义已经放宽成用作零电压参考的一个点或几个点;电源地:仪器工作所需电源的电流的返回路径;信号地:所有信号电流的参考点和返回路径;屏蔽地:通常是仪器的金属外壳以及电缆的屏蔽。
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