以下是:邯鄲市永年區(qū)信號(hào)隔離器定制批發(fā)的產(chǎn)品參數(shù)
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3 討論
3·1 基于探測(cè)器的相對(duì)測(cè)溫靈敏度的考慮
待測(cè)溫度每變化1 K時(shí),號(hào)電平的變化量(本文即P1或P2的變化量)稱為系統(tǒng)的溫度靈敏度S[8,9]。即
不失一般性,同時(shí)也為簡(jiǎn)單起見,以反射鏡不起作用時(shí)的情況(P1)為例進(jìn)行討論。此時(shí)探測(cè)器輸出的電號(hào)的強(qiáng)度V(T)可寫成[8,9]
由式(12)作出的Sr~λT曲線如圖3所示。由圖3可以導(dǎo)出,在λT=2 898μm·K附近,系統(tǒng)正好工作在Sr~λT曲線的峰值區(qū)域。這就是說,對(duì)PIN硅光電二極管而言,只要待測(cè)溫度不高于T≈2 898/1·1=2 634 K,探測(cè)器的輸出號(hào)就處于靈敏區(qū)域。亦即,只要被測(cè)溫度有小的變動(dòng),就能引起Sr較大的變化。顯見,采用PIN硅光電二極管作光接收器件,肯定能滿足測(cè)溫范圍的高溫段對(duì)測(cè)溫靈敏度的要求。
3·2 基于探測(cè)器的溫度分辨率的考慮
據(jù)式(1),在極窄的波段內(nèi),當(dāng)待測(cè)溫度改變?chǔ)時(shí),容易導(dǎo)出系統(tǒng)接收到的輻射能的變化時(shí),才能引起探測(cè)器的響應(yīng)。式中,VS/VN為噪比,在推算系統(tǒng)的溫度分辨率時(shí),取VS/VN=1;Δf為后續(xù)的選頻放大器的帶寬。將式(6)、式(13)、式(14)及式(15)代入式(16)中,并考慮極限情況,可以導(dǎo)出
上式中的ΔT即為探頭的溫度分辨率。
下面進(jìn)行定量分析。對(duì)于實(shí)際的測(cè)量環(huán)境,取大氣的衰減系數(shù)τ0=0·85,光學(xué)系統(tǒng)對(duì)光的總透過率τλ=0·50,調(diào)制盤的調(diào)制系數(shù)η=0·80、PIN光電二極管的探測(cè)率D*=5·0×1012cm·Hz1/2·W-1、靈敏元面積A=5 mm×5 mm[10],選頻放大器的帶寬Δf=10Hz,光學(xué)系統(tǒng)的焦距f′=15 cm,通光口徑D=10 cm。為分析上的方便,同時(shí)也不失一般性,取ελ=0·50、Δλ=20 nm代入計(jì)算。在不同的待測(cè)溫度下,由式(17)作出的探測(cè)器的溫度分辨率隨波長(zhǎng)的變化曲線,如圖4所示。
由圖4顯見:(1)探測(cè)器的溫度分辨率隨系統(tǒng)工作波長(zhǎng)的增加而變高。例如,對(duì)于T=773 K而言,λ=0·60μm時(shí),系統(tǒng)的溫度分辨力ΔT=1·662 K,顯然不符合要求。但當(dāng)λ=0·80μm時(shí),ΔT=0·004 K,顯然符合要求;(2)當(dāng)待測(cè)溫度足夠高時(shí),例如待測(cè)溫度T=923 K,λ≥0·70μm的波長(zhǎng)都能滿足要求。
3·3 基于抑制光路中選擇性吸收氣體吸收影響的考慮
薄膜規(guī)由兩個(gè)基本部分組成,一部分是膜片傳感器部分,另一部分為電子線路部分。傳感器部分由兩片膜片(固定極片與動(dòng)極片)組成一個(gè)電容(見圖1),串接在振蕩器的選頻網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。當(dāng)被測(cè)壓力傳到傳感器一側(cè),壓力的大小決定了兩片膜片間的距離,由電容公式C=KξS/d可以看出,傳感器的電容量與兩片膜片間的距離倒數(shù)1/d成正比,當(dāng)d變化時(shí),C也隨之變化。從振蕩器的振蕩頻率公式f=K/RC中顯然可以得出這樣的結(jié)論:C的變化將引起f的變化,且f∝1/C。
振蕩器的輸出被藕合到f/v轉(zhuǎn)換器,將頻率轉(zhuǎn)換成電壓號(hào),經(jīng)放大后輸出一個(gè)0~10V的直流電壓號(hào),該電壓號(hào)也正比于Δd,也就是說輸出號(hào)與被測(cè)壓力成線性關(guān)系,見圖2。
由于薄膜規(guī)的輸出號(hào)與被測(cè)壓力之間是完全的線性關(guān)系,輸入—輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系從圖2可以看出,不論用戶選擇電壓或電流型,輸出電號(hào)均與輸入被測(cè)壓力成正比關(guān)系,這樣用戶就可以將薄膜規(guī)的輸出號(hào)直接與PIC或計(jì)算機(jī)連接,無須再作非線性校正,為自動(dòng)控制提供了必備的基礎(chǔ),節(jié)省了人力和物力。
2 200系列產(chǎn)品介紹
經(jīng)過對(duì)薄膜規(guī)的研究分析發(fā)現(xiàn),溫度變化對(duì)一次傳感器的影響是儀表產(chǎn)生誤差和漂移的主要因素,要做出更高精度,更高穩(wěn)定性的薄膜規(guī),必須在這方面有所突破。為此,開展了200系列產(chǎn)品的研制。該系列產(chǎn)品帶有恒溫控制系統(tǒng),使一次傳感器始終處于一個(gè)溫度恒定的容室內(nèi),排除了外界溫度變化給一次傳感器帶來的影響。
恒溫控制系統(tǒng)包括:薄片加溫器(固定在一次傳感器上)、型測(cè)溫元件、溫度控制電路板及保溫系統(tǒng)等。見圖3。
在溫度控制電路中設(shè)置一個(gè)恒定溫度T(=50℃),將測(cè)溫元件所測(cè)到的溫度t與之比較:當(dāng)t
研究該產(chǎn)品的關(guān)鍵是選擇適合的加溫元件,為了盡量減小體積,必須使加溫元件薄型化,測(cè)溫元件型化,經(jīng)過遴選,后我們采用了薄片加溫器,它的厚度為0.1 mm,可以直接粘貼在傳感器的表面,測(cè)量元件僅為米粒大小,控溫電路采用了專用的溫控集成電路使整個(gè)電路緊湊可靠,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。一次傳感器作恒溫處理以后,大大提高了儀表的穩(wěn)定性,經(jīng)實(shí)測(cè),儀表長(zhǎng)期零位漂移達(dá)0.15% /3個(gè)月,精度為0.25%,溫度系數(shù)下降為0.02%/℃。其它參數(shù)與100系列相同。
3 300系列產(chǎn)品介紹
在國(guó)內(nèi),傳統(tǒng)的真空儀表由于自身的特點(diǎn),如:規(guī)管為玻璃材質(zhì),或傳送號(hào)為非變送器號(hào)等因素,無法達(dá)到防爆電氣、儀表的標(biāo)準(zhǔn),所以長(zhǎng)期以來,沒有防爆型的真空儀表問世。
而隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,在化工、石油、電器等行業(yè)都對(duì)真空儀表提出了防爆要求。我們?cè)谘芯苛耸袌?chǎng)需求的同時(shí),也研究了我們生產(chǎn)的產(chǎn)品,認(rèn)為:薄膜規(guī)本身具備防爆型產(chǎn)品的潛質(zhì),它具有全金屬密封焊接結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的變送器號(hào)傳送。因此我們對(duì)薄膜規(guī)作了改型設(shè)計(jì),使其符合《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》(GB3836.1—83)和《爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備隔爆型電氣設(shè)備“d”》(GB3836.2—83),其結(jié)構(gòu)如圖4所示。
研制300系列,主要解決了隔爆面的設(shè)計(jì)和加工,它是在薄膜規(guī)的基礎(chǔ)上,在外殼,導(dǎo)線出口處和接口連接等處作了隔爆處理,采用高精度螺紋嚙合面,并配以各種形狀的密封圈。它的外殼能承受內(nèi)部爆炸性氣體混合物的爆炸壓力,并阻止內(nèi)部的爆炸向外殼周圍爆炸性混合物傳播,滿足了用戶在易燃易爆場(chǎng)合使用真空儀表的需求。
產(chǎn)品經(jīng)儀器儀表防爆監(jiān)督檢驗(yàn)站測(cè)試,取得防爆合格證,證號(hào)GYB00443,防爆標(biāo)志ExdⅡBT4。
現(xiàn)在由于社會(huì)的發(fā)展,很多行業(yè)逐漸采用電子式的壓力計(jì),也就是我們通常所說的壓力變送器,但是由于工作環(huán)境,介質(zhì),介質(zhì)溫度等等原因,所以我們選用壓力變送器一定要考慮這些問題.現(xiàn)在我就談?wù)勱P(guān)于壓力變送器的選購.
首先,接液材質(zhì)
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