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按3·1节要求,系统的工作波长越短,则测量的上限温度就越高;而按3·2节要求,系统的工作波长越长,则测量较低的高温时其温度分辨率就越高,因此二者之间必然有一个折衷。一般情况下,进入光路中的粉尘、水蒸汽以及其它一些选择性吸收气体如二氧化碳等,都会成为外界干扰而影响到仪器的测温精度。图5给出了在0·6~3·0μm内海平面300 m长度的路径上大气的透射光谱曲线[11]。结合图5,考虑到前面得出的结论和PIN硅光电二极管的小可探测光功率及后面关于测温精度的分析与讨论,本文取系统的工作波长λ1=0·8μm。
顺便提及,λ1=0·8μm既符合本仪器的测温下限T=600 K处的PIN硅光电二极管的小可探测光功率要求,又满足采用16位A/D转换器件时的二次仪表测温灵敏度的要求。进一步的研究还表明,它还能使发射率的测量精度达到优。
3·4 基于系统抗反射辐射能力的考虑与波长带宽的优化选择
探测器接收到的来自待测目标方向的红外辐射,由待测表面自身的辐射和待测表面对周围环境辐射的反射这两部分组成。为讨论上的方便,将待测表面的温度记为T0。其辐射出射度可写成
使用前面给出的参数值,利用式(1)及式(21),在T0=900 K、Ts=800 K的情况下作出的测温不确定度随波长带宽的变化曲线,如图6所示。
由图6显见,当Δλ≤20 nm时,Ts=800 K的背景辐射对测温精度几乎不产生什么影响(由背景辐射带来的测温不确定度仅为0·01%)。但当Δλ>20nm时,影响渐增。研究还表明,在更高温度的背景辐射下,产生可观测影响的波长带宽的起点值变小,且随着波长带宽的增加,这种影响变得更明显。结合本节的分析结果和探测器件的小可探测光功率要求,本文选择Δλ=20 nm作为系统的波长带宽。
3·5 测量精度
ελ的标准差极大地影响系统的测温标准差。由误差传递公式[10],容易导出ελ的标准差
显见,波长越短,系统的测温标准差就越小,这是本仪器采用近红外波长作为工作波长的重要原因之一。使用3·2节中给出的技术参数,以45#钢作为测量对象,并取γ1=0·75、β=0·60。在测量距离约1 m的情况下,所得P1、P2的相对测量不确定度的典型值为|ΔP1/P1|≈|ΔP2/P2|≈0·5%。由式(19)、式(20)容易算出σελ≈1·7×10-2;对900 K的待测表面而言,计算可得σT≈1·19 K;σTT≈1·32%,这是比较的。
4 结 论
本文在研究探头的温度分辨率和仪器的相对温度灵敏度的基础上,结合光路中选择性吸收气体吸收影响的抑制以及考虑探测器的小可探测光功率,研究了仪器工作波长与波长带宽的选取。得出实际测温系统的波长及波长带宽分别为λ1=0·8μm、Δλ=20 nm时,系统的测温精度优于0·3%,其测温灵敏度也满足实际需要,实验结果见表1。
直流号隔离器 [1] 首先将变送器或仪表的号，通过半导体器件调制变换，然后通过光感或磁感器件进行隔离转换，然后再进行解调变换回隔离前原号，同时对隔离后号的供电电源进行隔离处理。保证变换后的号、电源、地之间独立。
中文名 直流号隔离器 外文名 Dc signal isolator 类 别 隔离器 功 能 号、电源、地之间独立 中介设备 光感或磁感器 领 域 工程技术 学 科 电力工程
薄膜规由两个基本部分组成,一部分是膜片传感器部分,另一部分为电子线路部分。传感器部分由两片膜片(固定极片与动极片)组成一个电容(见图1),串接在振荡器的选频网络内。当被测压力传到传感器一侧,压力的大小决定了两片膜片间的距离,由电容公式C=KξS/d可以看出,传感器的电容量与两片膜片间的距离倒数1/d成正比,当d变化时,C也随之变化。从振荡器的振荡频率公式f=K/RC中显然可以得出这样的结论:C的变化将引起f的变化,且f∝1/C。
振荡器的输出被藕合到f/v转换器,将频率转换成电压号,经放大后输出一个0～10V的直流电压号,该电压号也正比于Δd,也就是说输出号与被测压力成线性关系,见图2。
由于薄膜规的输出号与被测压力之间是完全的线性关系,输入—输出对应关系从图2可以看出,不论用户选择电压或电流型,输出电号均与输入被测压力成正比关系,这样用户就可以将薄膜规的输出号直接与PIC或计算机连接,无须再作非线性校正,为自动控制提供了必备的基础,节省了人力和物力。
2 200系列产品介绍
经过对薄膜规的研究分析发现,温度变化对一次传感器的影响是仪表产生误差和漂移的主要因素,要做出更高精度,更高稳定性的薄膜规,必须在这方面有所突破。为此,开展了200系列产品的研制。该系列产品带有恒温控制系统,使一次传感器始终处于一个温度恒定的容室内,排除了外界温度变化给一次传感器带来的影响。
恒温控制系统包括:薄片加温器(固定在一次传感器上)、型测温元件、温度控制电路板及保温系统等。见图3。
在温度控制电路中设置一个恒定温度T(=50℃),将测温元件所测到的温度t与之比较:当t
研究该产品的关键是选择适合的加温元件,为了尽量减小体积,必须使加温元件薄型化,测温元件型化,经过遴选,后我们采用了薄片加温器,它的厚度为0.1 mm,可以直接粘贴在传感器的表面,测量元件仅为米粒大小,控温电路采用了专用的温控集成电路使整个电路紧凑可靠,达到了设计要求。一次传感器作恒温处理以后,大大提高了仪表的稳定性,经实测,仪表长期零位漂移达0.15% /3个月,精度为0.25%,温度系数下降为0.02%/℃。其它参数与100系列相同。
3 300系列产品介绍
在国内,传统的真空仪表由于自身的特点,如:规管为玻璃材质,或传送号为非变送器号等因素,无法达到防爆电气、仪表的标准,所以长期以来,没有防爆型的真空仪表问世。
而随着工业生产的发展,在化工、石油、电器等行业都对真空仪表提出了防爆要求。我们在研究了市场需求的同时,也研究了我们生产的产品,认为:薄膜规本身具备防爆型产品的潜质,它具有全金属密封焊接结构和标准的变送器号传送。因此我们对薄膜规作了改型设计,使其符合《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》(GB3836.1—83)和《爆炸性环境用电气设备隔爆型电气设备“d”》(GB3836.2—83),其结构如图4所示。
研制300系列,主要解决了隔爆面的设计和加工,它是在薄膜规的基础上,在外壳,导线出口处和接口连接等处作了隔爆处理,采用高精度螺纹啮合面,并配以各种形状的密封圈。它的外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力,并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播,满足了用户在易燃易爆场合使用真空仪表的需求。
产品经仪器仪表防爆监督检验站测试,取得防爆合格证,证号GYB00443,防爆标志ExdⅡBT4。
现在由于社会的发展,很多行业逐渐采用电子式的压力计,也就是我们通常所说的压力变送器,但是由于工作环境,介质,介质温度等等原因,所以我们选用压力变送器一定要考虑这些问题.现在我就谈谈关于压力变送器的选购.
首先,接液材质
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