轻工实验室宜宾-验厂

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轻工实验室宜宾-验厂 轻工实验室校准过程中,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。
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。

从规范完善的发周期到严格执行和系统检查,发高可靠性嵌入式系统的技术有许多种。本文介绍了7个易操作且可以长久使用的技巧,它们对于确保系统更加可靠地运行并捕获异常行为大有帮助。技巧1——用已知值填充ROM软件发人员往往都是非常乐观的一群人,只要让他们的代码忠实地长时间地运行就可以了,仅此而已。微控制器跳出应用程序空间并在非预想的代码空间中执行这种情况似乎是相当少有的。然而,这种情况发生的机会并不比缓存溢出或错误指针失去引用少。
(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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光纤直流传感器大部分都是应用于大电流低电压的工作场合,直流电流测量中使用的光纤电流传感器分为无源型和有源型,前者多基于法拉第磁光效应,其本身的光学系统随环境因素而变,影响整个系统精度和稳定性;后者采用传统的传感原理测量电流,光纤在高、低压侧间传输信号,系统结构相对简单,可靠性高。目前,我国直流输电发展很快,母线上使用的直流电流传感器均为有源型霍尔电流传感器。直流光纤电流传感器主要应用在有色金属、一部分的化工等的工业化生产过程中,其次是高速铁路及地铁、舰船等方面也有大量的应用。
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℃ 0℃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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很多测试项目(乘用车路试)很难重复进行,因此对数据保存的可靠性提出了更高的要求。横河的SMARTDAC+系列采集器,采用本地存储设计,仪器内置非易失性大内存,按照时间间隔(保存周期)分割保存到内存的数据文件,会同时自动保存至外部SD存储卡从而实现数据的双重备份。将数据保存至SD存储卡时,如果SD卡的可用空间不足,仪器会按照数据的更新时间 早的文件,然后保存新文件。该功能称为FIFO(先进先出),可以被手动关闭。
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I2C总线是一种由PHILIPS公司发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代, 初为音频和设备发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。I2C总线特点I2C总线 主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上,因此I2C总线占用的空间非常小,减少了电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。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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电压、电流采样是实现智能电能表计量功能的重要部分。被测量的电压、电流经过电压和电流采样转换后,送至数字乘法器,输出一个与电能成正比的数字量。这个数字量经转换器转换成相应的脉冲频率信号,其中的一路由单片机计数,显示出相应的电能;另一路输出供检定使用。电源模块为智能电能表稳定的直流工作电压。主电源由变压器和稳压芯片组成。备用电源是电路板所焊接的锂电池,电能表发生掉电情况时,负责给CPU、时钟工作电源,保证电能表在低功耗模式下正常工作,时间准确、用电记录安全保存包罗万象的功能电力客户可以利用智能电能表实现的功能包括:在紧急状态下收到提示信号;按照表计的准确度等级,对有功电能、无功电能、视在电能进行计量;对接入可再生能源的用户,电能的双向计量;按照分时电价、阶梯电价等进行电能计量;利用交互显示终端或用户信息系统完成电费支付或电量预购。

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