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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-06 05:25:32
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仪器外校云南-认证中心仪器外校校准过程中,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。
工业以太网机作为目前 为重要的电网通信设备解决方案,使电力设备在线监测技术也得以快速发展,并逐步走向实用化阶段。目前,工业机协议的标准化早已完成,包括底层协议、网络冗余协议、管理协议、网络时钟传输协议等,不同厂商产品互通性好,还可以实现混合组网。无风扇、低功耗的工业标准设计,-40℃~85℃的工作范围完全能够满足工业现场需求,满足电力系统建设。同时,工业以太网机主要采用分段冗余、相交环、相切环等混合组网方式,提高了组网的可靠性,多种光电口灵活配置,高度集成,一体化方案设计更为电网建设了便利。
(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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作为人类获取信息的工具,传感器是现代信息技术的重要组成部分。在传统意义上的传感器输出的多是模拟量信号,本身不具备信号和组网功能,需连接到特定测量仪表才能完成信号的和传输功能。但智能传感器能在内部实现对原始数据的,并且可以通过标准的接口与外界实现数据,以及根据实际的需要通过软件控制改变传感器的工作,从而实现智能化、网络化。总的来说,智能传感器具有以下几个主要特点及优势:1.精度高智能传感器可通过自动校零去除零点,与标准参考基准实时对比自动进行整体系统标定、非线性等系统误差的校正,实时采集大量数据进行分析,消除偶然误差影响,从而保证智能传感器的高精度;2.高可靠性与高稳定性智能传感器能自动补偿因工作条件与环境参数发生变化而引起的系统特性的漂移,如环境温度、系统供电电压波动而产生的零点和灵敏度的漂移;在被测参数变化后能自动变换量程,实时进行系统自我检验、分析、判断所采集数据的合理性,并自动进行异常情况的应急;3.高信噪比与高分辨力由于智能传感器具有数据存储、记忆与信息功能,通过数字滤波等相关分析,可去除输入数据中的噪声,自动提取有用数据;通过数据融合、神经网络技术,可消除多参数状态下交叉灵敏度的影响;4.强自适应性智能传感器具有判断、分析与功能,它能根据系统工作情况决策各部分的供电情况、与高/上位计算机的数据传输速率,使系统工作在低功耗状态并优化传输效率。
作为人类获取信息的工具,传感器是现代信息技术的重要组成部分。在传统意义上的传感器输出的多是模拟量信号,本身不具备信号和组网功能,需连接到特定测量仪表才能完成信号的和传输功能。但智能传感器能在内部实现对原始数据的,并且可以通过标准的接口与外界实现数据,以及根据实际的需要通过软件控制改变传感器的工作,从而实现智能化、网络化。总的来说,智能传感器具有以下几个主要特点及优势:1.精度高智能传感器可通过自动校零去除零点,与标准参考基准实时对比自动进行整体系统标定、非线性等系统误差的校正,实时采集大量数据进行分析,消除偶然误差影响,从而保证智能传感器的高精度;2.高可靠性与高稳定性智能传感器能自动补偿因工作条件与环境参数发生变化而引起的系统特性的漂移,如环境温度、系统供电电压波动而产生的零点和灵敏度的漂移;在被测参数变化后能自动变换量程,实时进行系统自我检验、分析、判断所采集数据的合理性,并自动进行异常情况的应急;3.高信噪比与高分辨力由于智能传感器具有数据存储、记忆与信息功能,通过数字滤波等相关分析,可去除输入数据中的噪声,自动提取有用数据;通过数据融合、神经网络技术,可消除多参数状态下交叉灵敏度的影响;4.强自适应性智能传感器具有判断、分析与功能,它能根据系统工作情况决策各部分的供电情况、与高/上位计算机的数据传输速率,使系统工作在低功耗状态并优化传输效率。
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℃的范围内,其 ,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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仪器中,不同检测方法之间没有数据交互或其它功能模块的关联。由于该技术只是两种或者多种检测设备的简单叠加组合,所以仪器的体积和重量并未精简,实现的功能也较简单。第二阶段:功能模块集成技术功能模块集成技术是指在仪器中,不同检测方法的某些共同功能是采用同一模块来实现的。这种集成仪器,当需要增加某种检测功能时,只需在仪器的插槽上插上该种功能的 模块便可实现该检测方法的集成。由于该种集成模式电路的某些功能是共用的,不仅检测数据进行了融合,不同的检测结果也可同屏显示,还可将不同检测方法得到的检测数据送入数据融合中心,得到融合结果,以便对检测对象的质量出综合判定。
仪器中,不同检测方法之间没有数据交互或其它功能模块的关联。由于该技术只是两种或者多种检测设备的简单叠加组合,所以仪器的体积和重量并未精简,实现的功能也较简单。第二阶段:功能模块集成技术功能模块集成技术是指在仪器中,不同检测方法的某些共同功能是采用同一模块来实现的。这种集成仪器,当需要增加某种检测功能时,只需在仪器的插槽上插上该种功能的 模块便可实现该检测方法的集成。由于该种集成模式电路的某些功能是共用的,不仅检测数据进行了融合,不同的检测结果也可同屏显示,还可将不同检测方法得到的检测数据送入数据融合中心,得到融合结果,以便对检测对象的质量出综合判定。
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当导线表面电场强度达到空气的起晕场强时,会引起导线附近空气电离,发生电晕放电现象。电晕放电产生的带电粒子与空气分子之间的相互作用,会引起空气分子振动,进而产生输电线路的可听噪声。输电线路可听噪声的大小与其运行电压、线路架设方式、导线分裂结构、导线截面积、导线表面状态以及大气环境条件等因素密切相关。在交流和直流输电线路电晕放电过程中,产生的带电粒子的运动特性有明显差异。交流和直流输电线路产生的可听噪声特性也存在明显差异。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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而在与航位推算所需的机载传感器中,由加速度传感器和陀螺仪传感器组成的运动传感器尤为重要。由于弯道、坡度和车道变化等因素的影响,车辆行进方向和朝向也会不时发生变化;加速度传感器和陀螺仪传感器可以检测到这些车辆行进方向和朝向的变化。对此,目前,很多传感器厂商都会选择利用MEMS技术,将三轴加速度传感器与三轴陀螺仪传感器封装在一起,组成六轴惯性运动传感器,进行的航位推算,以较高精度测量及维护车辆位置,甚至协助在GNSS信号范围外及信号中断时进行自动驾驶,从而支持自动驾驶车辆的高精度惯性。
而在与航位推算所需的机载传感器中,由加速度传感器和陀螺仪传感器组成的运动传感器尤为重要。由于弯道、坡度和车道变化等因素的影响,车辆行进方向和朝向也会不时发生变化;加速度传感器和陀螺仪传感器可以检测到这些车辆行进方向和朝向的变化。对此,目前,很多传感器厂商都会选择利用MEMS技术,将三轴加速度传感器与三轴陀螺仪传感器封装在一起,组成六轴惯性运动传感器,进行的航位推算,以较高精度测量及维护车辆位置,甚至协助在GNSS信号范围外及信号中断时进行自动驾驶,从而支持自动驾驶车辆的高精度惯性。