压力传感器波纹膜片低应力激光焊接工艺

设计了利用激光焊接技术进行波纹膜片焊接的工艺方案,提出了基于正交试验的关键焊接工艺参数优化方法,设计关键焊接工艺正交试验表,完成以焊缝残余应力为评价指标的正交试验。基于正交试验获得的较优焊接工艺参数组合,焊接压力传感器,完成了焊接密封性、拉伸强度和传感器静态性能指标的测试验证。结果表明,较优的压力传感器波纹膜片激光焊接工艺参数组合是激光功率350 W、脉冲频率150 Hz、脉冲宽度1.5 ms、转台转速4200(°)/min;压力传感器焊缝的拉伸强度高达499.60 MPa,具备较好的密封性;焊接波纹膜片后的传感器零点输出提高了17%左右,灵敏度、满量程输出、非线性、迟滞和重复性等指标变化不大,但是非线性、迟滞和重复性比同厂家的同类型传感器改善约1倍左右。正交试验确定的激光焊接工艺能够保障压力传感器的高质量封装应用。

关于自动气象站气压传感器的测量误差受环境温度影响的研究

自动气象站气压传感器检定规程规定的实验室检定环境温度的要求与其在观测场的环境温度差异较大,为此,文中研究环境温度对自动气象站气压传感器测量误差的影响。选取国内常用的PTB210型、PTB220型和DYC1型各8只气压传感器,置于-40~40℃之间的9个整10℃点的环境温度下,分别对各传感器500~1100 hPa之间的7个整100 hPa点进行性能测试,并对测量数据进行定量分析。结果表明:PTB210型、PTB220型和DYC1型气压传感器的测量误差平均值均随环境温度的变化而变化,PTB210型和DYC1型气压传感器的测量结果受环境温度的影响较大,而PTB220型气压传感器的测量结果受环境温度的影响较小。

温补型光纤Bragg光栅压力传感器在锚杆支护质量监测中的应用

为了改善现有光纤光栅压力传感器应变-温度交叉敏感的问题,基于光纤光栅传感原理及弹性膜片结构,设计了一种新型的温度补偿压力传感器。建立了膜片结构变形力学模型,推导出了光纤光栅中心波长漂移与压力之间的数学关系,建立了传感器灵敏度与膜片材料和结构尺寸参数之间的数学方程,Matlab数值分析了膜片参数对灵敏度的影响,利用有限元软件ABAQUS对膜片变形特征进行了仿真分析。传感器理论压力灵敏度为40.43 pm/MPa,标定实验的灵敏度为35.6 pm/MPa,经温度补偿后的实际灵敏度为37.62 pm/MPa,实现了压力测量中的温度补偿。测试结果表明该传感器具有良好的线性度、较低的啁啾性及较高的稳定性,现场应用结果证实了光纤光栅传感技术在煤矿安全监测中的可行性,适合进一步推广应用。

一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定

高空探测气压传感器,其特点是测量量程宽,满足常压到极低压(10 h Pa)测量,因此,专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换接口电路的设计,是推广高空探测气压传感器应用的关键技术之一,具有十分重要的现实意义和广阔的使用前景。本文针对宽量程检测特点设计了压阻式气压传感器专用接口电路,解决了传感器微小电阻变化量的检测问题,并对传感器性能进行测试分析与标定,可实现传感器全量程误差不超过2.6 h Pa,并实现数字化输出,完成传感器接口电路设计。

高频响MEMS压力传感器设计与制备

高频响MEMS压力传感器,常用于各项高速冲击波动态测试,能够完整地呈现和评估测试当场下的动态效果。高频高压高温芯片的加工与刚性封装外壳是高频响MEMS压力传感器的研究难点。文中通过设计仿真、工艺加工试验及封装测试,设计加工出一种齐平式倒装封装的高频响MEMS压力传感器。完成220℃的温度-压力复合场动态性能测试,补偿后的传感器精度可达±1.5%FS,频响可达375.2 kHz。

高可靠性压差传感器的设计与测试

压差传感器用于伺服系统作动器两腔压力差的测量,文中针对高可靠性、高精度、耐高温、小型化压差传感器的应用需求,提出了高可靠性压差传感器的设计方案并进行测试,主要包括芯体设计、结构设计和电路设计。该产品采用SOI硅晶圆材料制作压力敏感芯片,可在150℃下正常工作。传感器通过性能测试以及环境试验,试验结果表明该传感器能够满足实际使用要求,在150℃下温度漂移和灵敏度漂移均小于±0.1%FS/℃。

对称多孔孔板差压式流量计计量性能试验研究

多孔孔板差压式流量计因其快速平衡调整流场和有效降低压力损失等能力得到广泛应用,但其尚缺乏完整的结构参数设计和性能优化设计准则。针对提出的对称多孔孔板差压式流量计进行实流试验,研究其计量性能并与数值模拟结果进行对比分析,结果表明,对称多孔孔板差压式流量计可有效提高计量精度(±0.5%)、降低压力损失,具有更好的适应性,试验结果与数值模拟结果具有一致性,验证了数值模拟的正确性并对新型流量计进行了标定,研究结果可有效拓宽多孔孔板流量计的应用范围。

基于INA333和XTR115的压力变送器

介绍了一种基于INA333和XTR115的压力变送器的研制。通过对压力变送器原理的研究,进行了传感器壳体无应力安装设计和高精度、高可靠性变送电路的设计,并采用了温度补偿提高变送器温度性能,最后进行一系列性能验证试验,证明了该压力变送器性能良好,精度达到预期范围,具有一定推广应用价值。

一种对称式光纤束差压传感器结构及性能

对一种对称式光纤束差压传感器的结构及性能进行了研究。提出了一种两相同结构检测探头与桥式光路组成的对称式光纤束差压传感器,传感器探头采用机械式封装;对传感器进行理论研究,建立了强度调制数学模型,并对其进行仿真计算与分析;最后试制出实验样机,进行实验研究,实验结果表明:探头与膜片在不同设计尺寸下,传感器具有不同的量程、输出灵敏度、检测分辨率、线性度与重复性精度。研究结果表明,光纤束差压传感器具有较好的检测性能,能满足不同检测场合的需要。

压电式与差压式涡街流量计测量性能比较

为了优化涡街流量计的测量,在对比实验的基础上比较了压电式和差压式旋涡频率检测方法对涡街流量计测量性能的影响,分析了这两种方法在旋涡频率测量、信号幅度和抗干扰性三个方面的差异。研究结果表明,采用压电式和差压式两种方法测量的流量值接近,两者仪表系数的相对误差为0.3%;压电式的输出信号与被测流量的耦合关系更紧密,其幅度随着流量的增大成近似二次方增长,而差压式输出信号的幅度在被测流量超过一定值时会出现由差压检测系统的动态响应限制引起的失真;压电式对于管道振动十分敏感,而在一定范围内差压式的输出信号几乎不受管道振动干扰的影响。

基于压力和差压传感器的汽车离合器主缸泄漏量检测系统研究

提出基于压力和差压传感器的离合器主缸密封性检测系统方案,采用混合式步进电机通过滚珠丝杆驱动离合器主缸活塞动作,使活塞移过补偿孔达到主缸密封位置,将离合器主缸的出油孔与密封的平衡测试管路分别通过管路连接在差压传感器两侧。由气压管路分别向离合器主缸及所在管路和平衡测试管路通入压缩空气,利用压力传感器检测反馈系统压力值。当气压达到要求压力时,切断差压传感器两侧的管路,在规定时间内检测离合器主缸端的压力下降值作为主缸泄漏量,与要求数值比较判断合格与否。实验研究表明:系统的差压检测精度为25Pa,并可以长期稳定运行。

基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统设计

为准确评测机载防火系统的灭火功能与性能,设计基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统;通过真空泵采集灭火剂与空气复合气体,利用过滤器对其展开过滤后,传输至微压差浓度传感模块,经该模块的气体加热器加热该气体,温度控制器控制所加热气体温度,然后通过节流设备使其形成压差,利用压差传感器变更压差信号为电信号,再应用信号处理器展开信号处理,计算出灭火剂浓度并得出与其浓度值呈正相关的电信号;依据该信号,利用流量恒定设备高精度控制灭火剂与空气复合气体流量,合并该气体流量后将其输入稳压缓冲罐进行缓冲,通过气体分析仪测量灭火剂与空气复合气体差异浓度和压差的关联,输出灭火剂浓度数字信号,并利用排气口将测试完的灭火剂空气复合气体排入真空泵,通过真空泵将测试完的灭火剂空气复合气体排放至空气内;试验表明:该系统的测量范围大、单灭火剂浓度测量位置的测量最大误差值为0.39%,12个通道所有浓度测量位置的最大平均误差值为0.24%,满足实际应用要求。

动车组风挡气密性测试系统的设计

介绍动车组风挡气密性测试的方法,并能准确检测出密封性能是否良好。通过亚当模块ADAM4017采集气压传感器,再通过RS-485总线送至研华工控机同时VB程序能自动完成控制指令,配合气动系统即能完成正、负压测试,由VB6.0软件进行系统界面和程序设计,显示实时气压数据和曲线。对测试结果的合格性与否做出判断准则。

压差比式迎角侧滑角传感器容错机制研究

基于压差比的迎角侧滑角传感器是一套独立的智能测试系统,没有内在的摩擦、迟滞和过冲,测量范围更大、精度更高,但孔径细小易发生堵塞。为提高压差比迎角侧滑角传感器用于飞行试验的可靠性,文中针对五孔探头压差比迎角侧滑角传感器(简称五孔探头)展开容错机制研究,该容错机制直接采用五孔探头测量数据,具有计算效率高、时延小等优点。首先提出容错的校准系数定义方法,并探讨该定义下迎角侧滑角解算时解的唯一性问题。然后,分析不同故障情况下的容错校准系数选择策略,给出容错机制下的迎角侧滑角解算算法。最后,通过试验表明迎角侧滑角的解算误差最大不超过0.2°,验证所提容错机制的合理性和可行性。

计算机医用压力传感器性能测量系统的实验研究与应用

目的 研究怎样用计算机自动测量医用压力传感器的性能指标。方法 由信号放大器、数字电压表、数据采集器、计算机等组成测量系统。结果 计算机对压力传感器数据进行自动处理后 ,给出了相应的性能指标、数据曲线和拟合曲线。结论 测量医用压力传感器的性能指标采用计算机进行自动采集处理 ,能够作到快速准确的得到结果 ,避免了人为的计算错误 。

离子迁移谱仪用节流口孔径一致性的测量方法

该文主要介绍了一种简单易行的用于对离子迁移谱仪气路上所使用的0.3mm的节流口孔径加工一致性程度的测量方法。不是采用常规的机械量具测量,而是采用差压式流量传感器来测量通过小孔两侧的气流压力差的变化情况来评估小孔的变化情况,小孔的孔径尺寸变化会引起压差式流量传感器的输出结果发生变化。用这种测量方法操作简单,读数方便,大大提高了测量效率,及降低测量成本。

多铁纳米MEMS压力传感器性能测试系统设计

针对近年来对微传感器测试研究的发展需求,设计一种基于多铁纳米MEMS压力传感器的性能测试系统,该性能测试装置由3个部分组成:压力容器泵体、测试接口电路和温度磁场调控系统。对实验室设计制作出的多铁纳米MEMS压力传感器,利用该测试装置在温度可调、磁场可控的条件下进行传感器性能参数的测试。实验结果初步表明,该方案设计出的基于多铁纳米MEMS压力传感器的性能测试装置是切实可用的,为以后更具体的测试工作提供理论参考和实验依据。

电磁激励微谐振式传感器的设计与制作

利用微电子机械加工技术成功研制出电磁激励-电磁拾振硅谐振梁式压力传感器。传感器以"H"型双端固支梁为谐振器,采用差分检测结构。工艺制作采用体硅加工工艺,并且采用一种减小封装应力的结构完成压力传感器的真空密封及封装。利用锁相环微弱信号检测技术建立的开环频率特性测试系统及闭环自激测试系统测试了传感器的频率、压力特性等相关技术指标。谐振器在空气中的品质因素Q值大于1200;在真空中的Q值大于7000。压力满量程刻度为0～120kPa。差分输出的结果优于单个谐振梁的输出结果,差分输出结果的线性相关系数为0.9999,灵敏度为225.77Hz/kPa。

人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置

针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维坐标,实现对涡流传感器探头二自由度的性能测试。实验结果验证了该性能测试装置的可行性与有效性。

轮轨压力测试传感器表面位移精密测量

测量荷载作用下车辆运行品质轨边动态监测系统轮轨压力测试传感器表面位移时,传统接触式测量方法量程较小,测量方向单一,难以实现试件全场、多方向位移测量,而常见的非接触全场测量方法无法兼顾测量速度和精度。针对这一问题,本文提出了一种用数字散斑干涉技术测量轮轨压力测试传感器表面离面位移的方法。通过设计模拟试验,利用数字散斑干涉技术获得的全场离面位移来评估轮轨压力测试传感器的受力情况,并提出了测试参数分离方法。结果表明:该方法具有连续、全场、快速、无接触、高效等特点,且具有良好的测量重复性,极限相对误差小于2.5%。