无线电实验室杭州-CNAS认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-04-17 20:14:38
无线电实验室杭州-CNAS认证机构无线电实验室杭州-CNAS认证机构
无线电实验室杭州-CNAS认证机构无线电实验室校准过程中,校准点数通常取6~11,校准循环次数通常取3~5,具体大小取决于被校传感器的精度和使用要求。
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2、校准实验系统设计
仪器校准实验系统由高低温真空试验装置和上位机人机软件组成,其中使用压力薄膜规和镍铬热电偶分别作为压力、温度参量基准,使用解调模块读出被校传感器的输出,系统结构如图2所示。
以铝板中Lamb波的传播为例,其频散曲线可采用半解析有限元法求得,只需要在波导介质的截面上作有限元离散,而沿波导介质传播方向的位移则以简谐波的振动方式表示,在对介质截面进行有限元离散后,根据哈密顿原理可以推导出导波在介质中的波动方程,求解特征值可以得到波数和频率的关系,进而绘制出频散曲线。通过半解析有限元法,以铝板厚度d=0.8mm绘制铝板中导波的相速度和群速度频散曲线,得到的模态分布分别如图2,3所示。
(1) 高低温真空实验装置
高低温真空实验装置是为了模拟传感器实际测量环境而专门设计的,可以实现压力、温度的复合加载,由腔体、压力控制系统、温度控制系统和水冷循环系统等部分组成。
1) 腔体结构
腔体是高低温试验装置的核心部分,通过隔板分为载荷室和环境室两个腔室。载荷室模拟传感器前端接触到的外界环境,如高温、近真空、微小压力,即壳体外表面环境;环境室模拟传感器后端的工作环境,也就是壳体内部的环境。腔室结构示意图如图3所示。
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定量指的是待分析物的含量质谱可以通过分子量信息定性。质谱信号强度与待分析物含量的关系任何定量分析方法都需要建立实验测量信号与待分析物的量的关系。很幸运的是,在质谱中,通常也可以建立这样的关系,因此质谱信号是可以用于定量的。既然问题是“质谱是怎样到定量的?”,我们不妨把质谱信号的产生按时间顺序粗略分为三个步骤,即离子的产生,传输与检测。产生离子时,不同样品分子的电离通常是相互独立的。因此样品量越多,其产生的离子也就越多。
定量指的是待分析物的含量质谱可以通过分子量信息定性。质谱信号强度与待分析物含量的关系任何定量分析方法都需要建立实验测量信号与待分析物的量的关系。很幸运的是,在质谱中,通常也可以建立这样的关系,因此质谱信号是可以用于定量的。既然问题是“质谱是怎样到定量的?”,我们不妨把质谱信号的产生按时间顺序粗略分为三个步骤,即离子的产生,传输与检测。产生离子时,不同样品分子的电离通常是相互独立的。因此样品量越多,其产生的离子也就越多。
为了实现对载荷室温度、压力的复合加载,在载荷室的四周放置镍铬加热板加热,并带有热屏蔽板,使用两根镍铬热电偶测量载荷室环境温度,作为参考温度基准。在室温~375℃的 ℃的范围内,其测量精度为0.4%。通过压力控制系统调节载荷室内环境压力,使用MKS公司626系列压力薄膜规作为参考压力基准,其压力测量范围0.2~266 Pa,测量精度0.12%。
2) 压力控制系统
压力控制系统能够将载荷室和环境室抽至高真空状态,此外还可以调节载荷室内环境压力。它由机械泵、分子泵、限流阀、压控仪、气体流量计等部件组成。其中限流阀、压控仪用于腔室内压力的控制,气体流量计用于调节补气流量大小。
系统控制逻辑如图4所示。压控仪接收参数设置信号,与薄膜规测量信号进行比较,根据比较结果调节限流阀度的大小,经过不断地调节控制*终达到动态平衡,使得载荷室内气压等于设定压力值。此外,可以根据设定压力的大小调节补气阀度大小,例如若要达到一个较大的压力值,则可以适当增大补气流量,使得载荷室内气压更快地上升到设定压力。
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为提高输入级的浪涌防护能力,在外围增加了压敏电阻和TVS管。但图中的电路、原目的是想实现两级防护,但可能适得其反。如果中MOV2的压敏电压和通流能力比MOV1低,在强干扰场合,MOV2可能无法承受浪涌冲击而提前损坏,导致整个系统瘫痪。同样的,电路,由于TVS响应速度比MOV快,往往是MOV未起作用,而TVS过早损坏。所以正确的接法一般是如图、所示,在两个MOV或是MOV和TVS之间接一个电感。
为提高输入级的浪涌防护能力,在外围增加了压敏电阻和TVS管。但图中的电路、原目的是想实现两级防护,但可能适得其反。如果中MOV2的压敏电压和通流能力比MOV1低,在强干扰场合,MOV2可能无法承受浪涌冲击而提前损坏,导致整个系统瘫痪。同样的,电路,由于TVS响应速度比MOV快,往往是MOV未起作用,而TVS过早损坏。所以正确的接法一般是如图、所示,在两个MOV或是MOV和TVS之间接一个电感。
3) 温度控制系统
系统采用镍铬加热板加热,通过调节加热电流的大小达到控温的目的。加热电源采用PID控制系统,可以使载荷室从室温快速加温到800℃,并且温度可调、控温。
4) 水冷循环系统
系统配有水冷循环系统用于系统整体的冷却,其中载荷室配置TC WS制冷循环水机,控温范围为10~27℃,给腔室、分子泵等稳定的制冷循环水,保证设备稳定运行。
(2) 上位机人机软件
为了方便高温微压力传感器的仪器校准试验,我们使用FameView组态软件编写了上位机人机软件。该软件主要用于实时监控载荷室和环境室的电流检测被用来执行两个基本的电路功能。首先,是测量“多大”电流在电路中流动,这个信息可以用于DC/DC电源中的电源管理,来判定基本的外围负载,来实现节能。第二个功能是当电流“过大”或出现故障时,出判断。如果电流超过了安全限值,满足软件或硬件互锁条件,就会发出一个信号,把设备关掉,比如电机堵转或电池中发生短路的情况。因此有必要选择一种能承受故障过程中极端条件的鲁棒性设计的技术。采用适当的元器件来执行测量功能,不但能获得准确的电压信号,还能防止损坏印制电路板。压力、温度状况,此外还具有数据存储功能。软件通过RS232协议与PLC进行通信,经由PLC控制高低温真空试验装置各个组件,实现了通过计算机远程控制的目的。
图5为该软件载荷室压力监控界面,当压力设定增大时,由于需要补气故响应速度较慢,相比之下,压力设定减小时响应迅速。
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此外,如果因为鉴相器频率限制和电荷泵电流,您无法获得更高的回路带宽,伽马能够帮助您打破可实现回路带宽的限制。不过,如果您将伽马值设置的很大,则会明显延长锁定时间。所示为伽马对相位噪声的影响。回路带宽和相位边限相同,而伽马值不同。伽马值越高,由于噪声整形回路滤波器平缓度提升,VCO的提升斜率也会变低。:相位噪声vs伽马值为1.0882时;相位噪声vs伽马值为3.747时所示为二阶回路滤波器下可实现的回路带宽vs不同的伽马值。
此外,如果因为鉴相器频率限制和电荷泵电流,您无法获得更高的回路带宽,伽马能够帮助您打破可实现回路带宽的限制。不过,如果您将伽马值设置的很大,则会明显延长锁定时间。所示为伽马对相位噪声的影响。回路带宽和相位边限相同,而伽马值不同。伽马值越高,由于噪声整形回路滤波器平缓度提升,VCO的提升斜率也会变低。:相位噪声vs伽马值为1.0882时;相位噪声vs伽马值为3.747时所示为二阶回路滤波器下可实现的回路带宽vs不同的伽马值。
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