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置测量系统

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置测量系统相关的论坛

  • 【分享】钢丝拉力机之测量系统

    钢丝拉力机是由测量系统、驱动系统、控制系统等结构组成。而测量系统是由变形的测量、横粱位移的测量、力值的测量组成  测量系统  1、钢丝拉力机的变形的测量  该装置上有两个夹头,经过一系列传动机构与装在测量装置顶部的光电编码器连在一起,当两夹头间的距离发生变化时,带动光电编码器的轴旋转,光电编码器就会有脉冲信号输出。再由单片机对此信号进行处理,就可以得出试样的变形量。通过变形测量装置来测量,它是用来测量试样在试验过程中产生的形变。  2、钢丝拉力机的横粱位移的测量  通过测量光电编码器的输出脉冲数来获得横梁的位移量  3、钢丝拉力机的力值的测量  通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量,最常用的测力传感器是应变片式传感器。  所谓应变片式传感器,就是由应变片、弹性元件和某些附件(补偿元件、防护罩、接线插座、加载件组成),能将某种机械量变成电量输出的器件。  应变片式的拉、压力传感器国内外种类繁多,主要有筒状力传感器、轮辐式力传感器、S双连孔型传感器、十字梁式传感器等类型。  从材料力学上得知,在小变形条件下,一个弹性元件某一点的应变ε与弹性元件所受的力成正比,也与弹性的变形成正比。以S型传感器为例,当传感器受到拉力P的作用时,由于弹性元件表面粘贴有应变片,因为弹性元件的应变与外力P的大小成正比例,故此将应变片接入测量电路中,即可通过测出其输出电压,从而测出力的大小。  对于传感器,一般采用差动全桥测量。简单来说,外力P引起传感器内应变片的变形,导致电桥的不平衡,从而引起传感器输出电压的变化,我们通过测量输出电压的变化就可以知道力的大小了。  一般来说,传感器的输出信号都是非常微弱的,通常只有几个mV,如果我们直接对此信号进行测量,是非常困难的,并且不能满足高精度测量要求。因此必须通过放大器将此微弱信号放大,放大后的信号电压可达10V,此时的信号为模拟信号,这个模拟信号经过多路开关和A/D转换芯片转变为数字信号,然后进行数据处理,至此,力的测量告一段落。

  • 【分享】测量系统指南

    第一节 通用测量系统指南在SPC中已涉及到测量系统的一些知识,测量数据的质量是过程控制的重要基础。正确地选择与运用测量系统,能保证较低的测量成本获得高质量的测量数据。一、 几个重要概念1. 测量过程和测量值赋值给具体的事务的表示事物特性的过程叫做测量过程。测量值即测量数据,是该过程的输出。2. 量具任何用来获得测量结果的装置,经常是指在车间使用的测量装置,也包括通过不通过的测量装置。3. 测量系统用来测量的仪器、设备、软件、程序、操作以及操作人员的集合和过程。4. 测量数据的质量测量数据的质量,可以从以下几个方面来描述:① 测量数据的质量是以稳定条件下运行的测量系统的多次测量结果的统计特性来描述。② 测量数据的质量通常用偏倚和方差表示,理想的质量是零偏倚、零方差。③ 测量数据质量低的最普遍原因表现为数据的变差。变差是测量系统和环境之间交互作用的结果。绝大多数变差是不期望的,但能反映被测特性微小变化的变差是有意义的,它反映了测量系统的灵敏度。

  • 【分享】如何测量通风系统的方法

    建筑或空调通风系统的测量主要有三个参数:温度,湿度及风速,控制这些参数的目的在于实现室内特定的热环境,温度,湿度及风速均达到设定要求(如处于舒适区内)。同时,尽可能的消耗较少的能量也是目的之一。一般来说,建筑或空调通风系统均有四个位置需进行测量,蛋测量要求原则上是不同的1、 室内空气冬季(寒冷、相对湿度高但绝对温度低)夏季(炎热,绝对温度高,通常相对湿度适中)2、机房 处于室外空气的机组与设备均位于机房内; 干燥机、加温机、过滤器、加热器、冷却器、风机以及其他监控及调试设备、3、管路系统 管路系统用于输送处理后的空气至房间,系统包括输送管(送/回风管)、通风管(新风/室外空气),支管及固定测点4、房间末端系统 格栅送风口,排风口,热交换器及散热器等5、房间 包括墙体、吊顶、门窗等 以上所有测量位置均有固定的测量点以及指定的测量参数,既要满足规范要求又可符合热环境需要,同时,各项指标的环境状态均有相应的限值 如测量用于确定或核查这些测量参数,那么最基本的要求是在同样的环境状态下,不同的时间,同一测点具有相同的测量值,这就要求测量仪器具有高精度,测量值保持恒定,不受环境状态的影响。否则,测量人员将无法确定什么才是正确的测量方法,准确的传感器?正确的测量操作(如测量频次,调节时间,是否需要做多点平均,还是要时间平均)。为确保测量仪器的正确使用,定期的检测仪器是非常重要的,同时还要掌握正确的使用方法。最后,为是测量数据更有使用价值,数据要能准确连续的记录下,一个数字或一个单位都不能最为真正的测量值,只有测量值具有必要的信息说明,使其具有可重复性,才能真正最为一个具有代表意义的测量值。

  • 拉力试验机的测量系统

    拉力试验机的测量系统 1.形变的测量:经过形变测量安装来测量,它是用来测量试样在实验进程中发生的形变。 该安装上有两个夹头,经由一系传记念头构与装在测量安装顶部的【光电编码器】连在一同,当两夹头间的间隔发作转变时,带动光电编码器的轴扭转,光电编码器就会有脉冲旌旗灯号输出。再由处置器对此旌旗灯号进行处置,就可以得出试样的变形量。 2.横梁位移的测量:其道理同变形测量大致一样,都是经过测量光电编码器的输出脉冲数来取得横梁的位移量。 3.力值的测量:经过测力传感器、扩大器和数据处置系统来完成测量,最常用的测力传感器是应变片式传感器。

  • 【分享】测量系统分析知识简介

    以下知识如有不妥之处请指正![color=#DC143C][size=4][B][center]测量系统分析知识简介[/center][/B][/size][/color][B][color=#00008B][center]lrz2007[/center][/color][/B]1.目的:确定新购或经维修、校准合格后的测量设备在生产过程使用时能提供客观、正确的分析/评价数据,对各种测量和试验设备系统测量结果的变差进行适当的统计研究,以确定测量系统是否满足产品特性的测量需求和评价测量系统的适用性,确保产品质量满足和符合顾客的要求和需求。2.术语2.1测量系统:指用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件以及操作人员的集合;用来获得测量结果的整个过程。2.2 偏倚(准确度):指测量结果的观测平均值与基准值的差值。一个基准值可通过采用更高级别的测量设备进行多次测量,取其平均值来确定。2.3 重复性:指由一个评价人,采用一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。2.4 再现性:指由不同的评价人,采用相同的测量仪器,测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。2.5 稳定性:指测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一性时获得的测量值总变差。2.6 线性:指在量具预期的工作范围内,偏倚值的差值。2.7 盲测:指测量系统分析人员将评价的5—10个零件予以编号,然后被评价人A用测量仪器将这些已编号的5—10个零件第一次进行依此测量(注意:每个零件的编号不能让评价人知道和看到),同时测量系统分析人员将被评价人A第一次所测量的数据和结果记录于相关测量系统分析表中,当被评价人A第一次将5—10个零件均测量完后,由测量系统分析人员将被评价人A已测量完的5—10个零件重新混合,然后要求被评价人A用第一次测量过的测量仪器对这些已编号的5—10个零件第二次进行依此测量,同时测量系统分析人员将被评价人A第二次所测量的数据和结果记录于相关测量系统分析表中,第三次盲测以此类推。

  • 测量系统 检测系统 有什么区别

    在准则中提到了个“测量系统”,请问这个测量系统跟检测系统有什么区别?原文如下:[font=&]3.8验证[/font][align=left][font=宋体]提供客观证据,证明给定项目满足规定要求。[/font][/align][align=left][font=宋体]例 [/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]:证实在测量取样质量小至[/font][font=Calibri]10mg [/font][font=宋体]时,对于相关量值和测量程序,给定标准物质的均匀性与其声称的一致。[/font][/align][align=left][font=宋体][color=#333333]例 [/color][/font][font=Calibri][color=#333333]2[/color][/font][font=宋体][color=#333333]:证实已达到[/color][color=#ff0000][b]测量系统的[/b][/color][color=#333333]性能特性或法定要求。[/color][/font][/align][align=left][color=#333333][font=宋体]例 [/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]:证实可满足目标测量不确定度。[/font][/color][/align][align=left][color=#333333][font=宋体]注 [/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]:适用时,宜考虑测量不确定度。[/font][/color][/align][align=left][color=#333333][font=宋体]注 [/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]:项目可以是,例如一个过程、测量程序、物质、化合物或测量系统。[/font][/color][/align][align=left][color=#333333][font=宋体]注 [/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]:满足规定要求,如制造商的规范。[/font][/color][/align][align=left][color=#333333][font=宋体]注 [/font][font=Calibri]4[/font][font=宋体]:在国际法制计量术语([/font][font=Calibri]VIML[/font][/color][font=宋体][color=#333333])中定义的验证,以及通常在合格评定中的验证,是指对[/color][color=#ff0000][b]测量系统的[/b]检[/color][color=#333333]查并加标记和(或)出具验证证书。在我国[/color][color=black]的法制计量领域,“验证”也称为“检定”。[/color][/font][/align][align=left][font=宋体]注 [/font][font=Calibri]5[/font][font=宋体]:验证不宜与校准混淆。不是每个验证都是确认([/font][font=Calibri]3.9[/font][font=宋体])。[/font][/align][align=left][font=宋体]注 [/font][font=Calibri]6[/font][font=宋体]:在化学中,验证实体身份或活性时,需要描述该实体或活性的结构或特性。[/font][/align]

  • 超微力测量系统的特点、规格以及应用

    这款[url=http://www.f-lab.cn/micromanipulators/fms-ls.html][b]超微力测量系统[/b][/url]是高精度[b]微力测量测试系统[/b]FMS-LS,它[b]与[/b]显微操作器联合使用,用于[b]测量纳米压痕[/b]和[b]超微力测量,还可用于[/b]测量细胞力学,杨氏模量,微机电系统MEMS的弹簧常数和共振频率的弹性参数。[b]超微力测量系统FMS-LS特点[/b][url=http://www.f-lab.cn/micromanipulators/fms-ls.html][b]超微力测量系统[/b][/url]调节器连接附件,调节器显示力反馈,并且在扬声器上播放材料的谐振频率。由具有集成吸管夹持器的力传感器,具有前置放大器和扬声器的控制模块,PC软件,电源,和操作者的手册组成。[img=超微力测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/FMS-LS-L_.jpg[/img][b]超微力测量系统FMS-LS应用[/b]测量细胞,杨氏模量,微机电系统(MEMS)的弹簧常数和共振频率的弹性参数纳米压痕[b]超微力测量系统[b]FMS-LS[/b]规格[/b]分辨率:亚μN测力范围:最高可达10毫米输出:+/-10 V

  • 【原创大赛】2016国产磁测量好仪器系列之四:磁电输运性质测量系统ET-9000系列

    【原创大赛】2016国产磁测量好仪器系列之四:磁电输运性质测量系统ET-9000系列

    2016国产磁测量好仪器系列之四:磁电输运测量系统ET-9000原创:刘小军、刘卫滨、李鹏飞 工程师,北京东方晨景科技有限公司推荐:陆俊 工程师,中科院物理所磁学室2016年9月25日一句话推荐理由:从引进吸收到成功集成改良的磁测量好仪器。一、引言电阻是人们借助电传输能量与信息时必须面临的基本物理现象,它导致电损耗及发热,因而几乎所有的电学材料都有必要考察其电阻率。对于电阻或电阻率的测量比较陌生的读者可以看一篇相关通俗意义的介绍“电阻测量的光与影”。本文要介绍的是磁场下电输运测量,根据加载磁场与电流的方向可以分为纵向磁阻(或简称磁阻效应)与横向磁阻(或简称霍尔效应)。进行磁电输运测量的意义在于磁自由度引入,通过电阻率随磁场的变化规律不仅仅可以用来测量磁场的大小,而且让电阻能展现出更深层次物质结构的信息(比如因晶格或拓扑等因素带来的电子自旋相关的能带结构变化)。其中最吸引人的是电子能量结构的量子化过程,竟可以只是通过简单的通过加磁场测电阻的方法予以揭示,参考图1,如1985年的诺贝尔物理学奖颁发给Klaus von Klitzing的量子霍尔效应、1998年的诺贝尔物理学奖颁发给崔琦等三位物理学家的分数量子霍尔效应、2007年诺贝尔物理学奖颁发给Albert Fert与Peter Gruenberg的巨磁电阻效应以及不久前中国刚公布的“未来科学奖”颁发给清华大学薛其坤的量子反常霍尔效应等奇特量子效应(也有可能在不久的将来获得诺贝尔奖)。因而磁场下进行电输运测量成为凝聚态物理学研究中的家常便饭式的手段。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291741_612654_1611921_3.png图1 磁电输运测量相关的诺贝尔奖级别工作图示二、背景磁电输运测量相关的仪器虽然很轻松就能实现,但要达到在证明被研究物质的奇特量子性质并不容易。其中涉及到的主要技术不仅仅是电压与电流的稳定测量,还包括磁场的稳定与测量,此外还可能涉及到低噪声的低温甚至光学配件等,因而其综合性导致其从头开始的研发周期较长。几十年来,磁电输运测量仪器主要来自于美国的量子设计公司与Lakeshore两家公司。北京东方晨景科技有限公司从20世纪末开始引进代理Lakeshore公司设备,经过十多年的消化吸收,逐步掌握了国外公司在输运测量、磁场电源、低温等系统集成方面的技术,不仅如此,还针对国外公司在应用过程中的让用户感到不便的软硬件问题,进行了自主的改良研制,逐步形成ET-9000测量系统,系统照片如图2所示,该系统从2010年正式推出至今,明显的增加了国内外磁电输运测量仪器系统的比例(约从20%上升到40%)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291741_612655_1611921_3.png图2 ET-9000 型磁电输运测量仪器照片三、简介ET-9000系列磁电输运性质测试系统是集霍尔效应、磁阻、变温电阻、I-V特性等测试于一体的全自动化测试系统,其总体原理框图如图3所示。系统全面地考虑了集成一体性、屏蔽防干扰能力和操作人性化等用户经常忽略的问题,选取了美国Keithley的电测量仪表,高精度高稳定性电磁铁平台,配备灵巧的测量样品杆和快速插拔样品卡,加上全自动化的专用测试软件,能让用户快速方便地进行电输运测试,并获得准确可靠的数据。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291741_612657_1611921_3.png图3 ET-9000磁电输运测量仪器的测试原理框图ET-9000根据不同的材料不同的测试需求分为多种型号,综合各类型号,其主要技术指标列表如下:物理学参数迁移率1 ~ 1 × 106 cm2/vs载流子浓度6 × 108 ~ 6 × 1023 cm-3霍尔系数±1 × 10-5 ~ ±1 × 1010 cm3/C电阻率5 × 10-9 ~ 5 × 106 Ω·cm电学参数电阻100nΩ ~ 100GΩ电流源±0.1pA~±1A(±1.05A@±21V, ±105mA@±210V)电压源±5μV~±200V(±21V@±1.05A, ±210V@±105mA)电流测量±10fA~±1.05A(10pA为最小分辨率)电压测量±1nV~±200V(0.1μV为最小分辨率)磁场环境室温磁场2.6T@10mm间距变温磁场2T@低温恒温器温度(选件)单点液氮盒77K闭循环恒温器4K~325K(4K型),10K~325K(10K型)高温炉325K~1000K其他样品最大尺寸50mm*50mm*3mm样品数量2个(增加选件可扩展到4个)光学配件[

  • CNC影像测量系统的应用

    美国OGP公司是专业生产光学非接触式测量仪的生产厂商,美国OGP公司是Optical GagingProducts,INC(美国光学量具产品公司的缩写,在国内设立的奥智品光学仪器(上海)有限公司,负责OGP产品在华的销售、技术服务培训以及备品备件的供应。该公司的测量产品以光学非接触式测量为主,另外可以选配接触式探针和激光扫描系统。系统运行平台为windows XP ,测量软件为 Measure Mind 3D 或者Measure-X测量软件。应用在航天、航空、精密机械加工、电子、金属冲压领域,(电机的转子片、异形的冲压件的几何尺寸等等)医疗器械领域(例如:外科植入用的人工关节、心脏瓣膜、镍钛合金的心血管支架等等)。OGP的视频测量仪属于多元传感测量的设备,适合于各行各业产品几何测量需要,拥有多项国际技术专利,是企业产品品质质量管理的首选。本人专业从事OGP视频测量仪销售、提供专业的非接触式影像测量解决方案,对我的产品感兴趣的请联系我:联系人:傅红生13619269737 邮箱:wutong1681@163.com博客:http://blog.sina.com.cn/u/2372825130网址:http://www.walechina.cn/产品图片

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  • CNC影像测量系统的应用

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  • CNC影像测量系统的应用

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  • 活体荧光寿命光度测量系统

    [url=http://www.f-lab.cn/microscopes-system/tcspec.html][b]活体荧光寿命光度测量系统[/b][/url]能够同时[b]测量活体荧光寿命和光度值[/b],它采用时间[b]相关单光子计数TCSPC[/b]技术,非常适合动物活体荧光寿命测量和组织荧光寿命测量和光度测量。采用皮秒激光器和单光子计数探测器,集成高速电路,光学和光纤探测器,有力保证了荧光寿命测量。活体荧光寿命测量系统配备了灵活软件,使得用户随意移动动物,也可测量荧光寿命并记录光度值。而配备了4个光纤探测器确保了整套荧光寿命测量系统可以重复,长时间并且同时测量样品。[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/tcspec.jpg[/img][b]活体荧光寿命测量系统特点[/b]采用TCSPC时间分辨单光子计数技术,时间通道宽度降低到813飞秒采样间隔高达10微秒皮秒脉冲激光光源可提供445nm, 473nm, 488nm, 515nm, 和640nm 波长供选择配备4个单光子计数探测器覆盖450-700nm能够与其它动物行为记录仪器和电生理学以及基因仪器同步使用方便移动,配备手推车[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluorescence-lifetime-1.JPG[/img][b]活体荧光寿命测量的意义[/b]荧光强度揭示发光样品的相对丰度,而荧光寿命能够反映出直接生化环境(比如氧化,还原,PH值),分子交互作用(比如通过FRET释放小分子)以及分子内部变化。通过定量分析荧光寿命图像和光谱数据,就可知道功能荧光分子或荧光蛋白,这对于探索常规组织的活体生化化学,疾病机理以及研究药物对于组织影响非常重要。活体荧光寿命测量光度系统领先的技术这款活体荧光寿命测量系统结构紧凑,具有超高的时间分辨率,非常适合活体生物化学信号采集分析,广泛用于生命科学,医学,动物学,用于人类疾病临床前研究和药物研发以及生命科学和医学研究。这套系统采用时间分辨单光子计数技术,具有超高的时间分辨率(皮秒到纳秒),能够记录实时动态荧光信息,结合FRET技术和仪器,可提供2-8nm 尺度的超高孔径分辨率[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluorescence-lifetime-2.JPG[/img][b]活体荧光寿命测量光度系统典型应用[/b]脑科学研究行为科学研究动态钙记录疾病机理研究神经学研究电生理学研究自由移动动物学研究[b]活体荧光寿命测量光度系统[/b]:[url]http://www.f-lab.cn/microscopes-system/tcspec.html[/url]

  • [讨论]关于测量分析系统

    我公司实验室管理正在推行测量分析系统,对于实验室认可的质量控制有很好的作用,在资料区有相关资料,也希望与同行就使用情况进行交流。

  • 2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30

    2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30

    2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30原创:李响、杨文振、薜立强、冀石磊、郑文京 工程师,北京翠海佳诚磁电科技有限责任公司推荐:陆俊 工程师,中科院物理所磁学室2016年10月28日一句话推荐理由:国产半导体器件的骄傲之作应用在中强磁场测量上的好仪器。一、引言 磁场无形,但又无处不在,无时无刻不在直接或间接的影响着我们的生活,比如地磁、磁卡、电机、变压充电器、电磁炉、微波炉、手机、磁盘、钞票、耳麦、磁悬浮列车、核磁共振成像仪这些让我们每天都在和各种各样的磁场打交道,然而对于磁场如何衡量,如何产生如何测量恐怕较少有人去关注,简单概括几点:一是磁场的单位,常用的单位是奥斯特,国际单位安每米比较小(1 Oe ~ 79.6 A/m),注意严格来讲不要将单位表达成高斯或特斯拉这两个磁感应强度单位,因为磁场强度和磁感应强度概念上完全不同,尽管二者可根据(经常以空气或真空的)磁导率相互变换,即1奥斯特磁场在真空或空气中诱导的磁感应强度为1高斯或万分之一特斯拉。二是磁场的产生,首先地球是跟我们关系最密切的磁场源,地表磁场大约为0.5奥斯特,随纬度升高有缓慢增强趋势;其次是为了产生变化磁场,可以通过永磁体机械组装的方式,也可以使用线圈中通过电流的方式,根据线圈材料或结构的不同可以形成不同类型的通电线圈磁场源,比如超导线圈在不消耗能量情况下维持100kOe以上的磁场,高强度导电材料及结构制成的1MOe以上的脉冲强磁场;还有一种和磁场产生相反,要尽可能减少磁场,以防止地球磁场或其他干扰磁场对精密传感器造成不利影响,破坏极端条件探索、精密标定测量等任务,这时要用到消磁措施,可以使用主动电流对消与被动屏蔽两种方法,综合利用消磁技术,我们可以获得比地磁场弱10个数量级的洁净磁场环境。三是磁场的测量,相比产生技术方法,磁场测量要复杂得多,其类型有电磁感应、霍尔、磁阻、磁电、磁光、磁致伸缩、磁共振及非线性磁效应等基本原理,其中值得一提的几个包括最通用且测量范围最广的感应线圈磁探测器、前沿科学探索中常用的超导量子干涉仪(SQUID)、地磁或空间磁场探测中常用的磁通门或原子光泵磁力仪、智能手机里植入的各向异性磁阻AMR芯片、磁场计量常用的核磁共振磁力仪以及跟电磁相关的生产及科研任务中常见的中等强度磁场(地磁场上下四个数量级之间)测量上最常见最常用的霍尔磁场计。以上关于磁场的量级、产生与测量方法比较汇总于图1,在中等磁场强度测量应用最广泛的为霍尔传感器,虽然它没有核磁共振磁力仪ppm级的高精度,但它同时具备足够的精密度(通常约千分之一)、高空间分辨、高线性度、单一传感器宽测量范围、成本又相对较低等明显优势,因而市面上高斯计、特斯拉计等中等强度磁场测量仪绝大多数基于霍尔传感器,本文介绍的磁测量产品也基于霍尔磁场计,在前述磁相关的器件及应用产品的质量控制、监护与升级过程中扮演着不可缺少的角色。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616260_0_3.png图1 磁场的量级、不同产生与测量方法比较概览图二、背景中科院半导体所从20世纪80年代始研究高迁移率砷化镓(GaAs)霍尔器件,后来经过两代人的薪火传承克服半导体材料制备、内置温度补偿器件设计与测量数字化采样及软件优化上的技术难题逐渐发展成熟,最终落地北京翠海公司,形成CH-1800,CH3600等被用户认可的高斯计产品。近些年为了配合电磁制造业质量提升的业界需求,为电机磁体、核磁共振磁体空间均匀性、多级磁体分布提供系统的测量方案,翠海公司在高斯计的基础上增加无磁运动机构和软件集成,开发出F-30磁场测量扫描成像仪,照片如图2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616259_0_3.jpg图2 F-30 型磁场测量扫描成像设备照片三、简介F-30由上位机(装有控制软件)、高精度高斯计(一维或者三维)、与高斯计搭配的探头、多维电控位移台以及位移台的控制器组成,如图3所示。简单来说可以分为两个部分,一部分只是用来采集数据,另一部分只是位移,两个部分搭配起来就组成了这个位移采集系统。位移模块由多维电控位移台和位移台控制器组成,通过操作上位机软件给控制器下命令,控制器就根据命令带动电控位移台各个轴运动,这个电控位移台的参数(台面大小、运动轴长度、运动方式、多少维度)用户可定制,即实现在允许范围内的各个角度、各种形状的扫描。 数据采集模块由高精度高斯计和与高斯计配套的探头组成,电控位移台的轴上有固定的探头夹持位置,采集数据时将探头放在夹持位置上,探头测量的数据实时上传到高斯计上,而高斯计与上位机软件通信连接,上位机则根据需要选择是否记录当前位置的数据。通过上位机软件控制位移台控制器和高斯计,可以将位移台上某个位置与高斯计读到的数据值相关联,一维高斯计读到的就是运动到的点对应的某个方向的数据值,三维高斯计则是一个点上 X 方向的值、Y 方向的值、Z 方向的值、此点上的温度(根据需要探头和高斯计中可有温度补偿功能)及三轴中两两矢量和、总矢量和的数值大小和方向夹角,扫描的数据可以导出保存在 EXCEl 中,根据位置和数据值可由软件绘制出各种需要的示意图:二维标准图、二维颠倒图、二维雷达图、三维曲线图、三维网状图、三维立体图、矢量图、圆柱展开图及多条曲线或多个立体图放在同一张图中进行对照比较。软件中还对常见的几种形状(空间磁场分布、矩形图、磁环、同心圆等)的扫描进行了集成化,只需设置几个参数便可以自动进行扫描,自由度高,精准度高,无需看管。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616261_0_3.png图3 F-30型磁场测量扫描成像仪组成框图F-30根据不同的测量件需求可以定制,磁场测量部件的主要技术指标如表1,传感器照片如图4,其测量方向、维度以及尺寸都可以根据需要定制。 关于磁场扫描成像时间,(1)常规扫描:每点扫描时间可设置,一般为保证数据的稳定性,在每点的停留时间为1~2s,总时间由测试工件尺寸和扫描步长决定;(2)快速扫描模式:在位移台运动过程中不做停留,通过高速数据采集获得每点磁场值每点测量可小于0.1s。表1: F-30磁场测量部件主要指标http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616269_0_3.jpg运动部件有三个平移与两个旋转自由度,大致示意图如图5,典型测试场景及系统软件照片如图6所示,运动部件指标表2。表2 F-30运动学指标列表http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images

  • 汽车工程领域非接触三维光学测量系统技术

    汽车工程领域非接触三维光学测量系统技术

    1-1 系统介绍三维光学非接触式应变位移振动综合测量系统分为三维光学应变测量系统和三维动态变形测量系统两个部分。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599282_3024107_3.png http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/07/201607051411_599283_3024107_3.png 图1 三维应变测量头 图2 动态变形测量头三维光学应变测量系统主要通过数字散斑相关法和双目立体视觉技术结合,追踪物体表面散斑点,实时测量各个变形阶段的散斑图像,通过算法重建三维坐标,最终实现快速、高精度、实时、非接触的三维应变测量。(全场或局部应变)动态变形测量系统基于双目立体视觉技术,采用两个高速摄像机实时采集被测物体变形图像,利用准确识别的标志点(包括编码标志点和非编码标志点)实现立体匹配,重建出物体表面点三维空间坐标,并计算得到物体变形量、三维轨迹姿态等数据。(关键点振动位移)三维光学应变测量系统和动态变形测量系统可以根据实验情况单独使用,也可以合并成综合测量系统使用。1-2与传统方法对比 三维光学测量方法传统测量方法(如位移计、应变片、引伸计等)测量方式非接触式测量,不对被测物体造成干扰与影响。接触式测量,易打滑,不容易固定,试件断裂容易破坏引伸计。测量对象适用于任何材质的对象。测量尺寸范围广,从几毫米到几米。适用于常规尺寸对象测量,特殊材料无法测量,小试样无法测量,大试样需要多贴应变片。测量范围应变测量范围:0.01%~1000%。应变测量范围:应变片通常小于5%,引伸计小于50%。环境要求环境要求低,可在高温、高速、辐射条件下测量。一般适用常规条件测量。测量结果全场多点、多方向测量,同时获得三维坐标、三维位移及应变。单点、单方向测量。三维测量需要多个应变片,效率低。1-3 系统技术参数 指标名称技术指标1. 核心技术工业近景摄影测量、数字图像相关法2. 测量结果三维坐标、全场位移及应变3. 测量幅面支持4mm-4m范围的测量幅面,更多测量幅面可定制4. 测量相机支持百万至千万像素相机,支持低速到高速相机,支持千兆网和Camera Link等多种相机接口5. 相机标定支持任意数目相机的同时标定,支持外部图像标定6. 位移测量精度0.01pixel7. 应变测量范围0.01%-1000%8. 应变测量精度0.005%9. 测量模式兼容二维及三维变形测量10. 实时测量采集图像的同时,实时进行全场应变计算11. 多测头同步测量支持多相机组同步测量,相机数目任意扩展,可同步测量多个区域的变形应变12. 动态变形模块具备圆形标志点动态变形测量功能13. 轨迹姿态测量模块具备刚体物体运动轨迹姿态测量功能14. 试验机接口接通后实时同步采集试验机的力、位移等信号15. FLC接口配合杯突试验机进行Nakazima试验,可以测得材料的FLC成形极限曲线16. 显微应变测量配合双目体式显微镜,可实现微小型物体的三维全场变形应变检测17. 64位软件软件采用64位计算,速度更快18. 系统兼容性支持32位和64位Windows操作系统2 系统应用于汽车振动强度实验室2-1 振动强度实验室介绍振动强度试验室,主要开展对汽车整车,总成,零部件,或者材料的强度,耐久性,疲劳特性,以及可靠性等问题的研究,试验,考核,或者评估。三维应变位移振动综合测量系统在振动强度试验室里具备以下的功能:(1)采集相关的振动、位移和变形数据;(2)作为前期信号分析的软件和硬件;(3)进行必要的试验控制和试验后期数据分析系统。2-2 汽车振动测量常规配合使用设备振动模拟实验系统:电动式振动试验台,机械式试验台,电液伺服试验机系统,道路模拟试验台,吊车(一般5~10吨、小型3吨以下、大型10吨以上)等。振动数据采集传统产品:传感器、应变片、放大器等。2-3系统在汽车振动实验室中应用的相关实验采集测量系统:三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统:振动模拟实验系统。实现功能1—耐振性能试验。测试车辆或者零部件系统的减振,耐振性能。模拟振动环境,通过非接触的光学方法,测量振动和位移,从而对车辆的振动性能进行分析。应用包括:发动机振动模态分析,车门振动实验,座椅振动测量分析等。实现功能2—耐久可靠试验。考核车辆和零部件的强度、抗疲劳特性和可靠性指标。应用包括:车身结构强度实验(测量区域振动或者关键点变形),汽车座椅分级加载实验,汽车轮胎受力变形实验等。3 系统应用于汽车材料实验室3-1 汽车材料实验室介绍汽车材料试验室,主要开展对汽车新型材料及相关基础性工作的研究和探索。三维应变位移振动综合测量系统在材料试验室里一般有以下的基本功能:(1)汽车材料常规力学性能方面的测试,得到各种工况下的应变变形;(2)汽车材料焊接的应变变化情况测量;(3)板料成形应变及板料成形极限曲线测量。3-2 汽车材料试验常规配合使用设备力学实验系统:高温蠕变试验机、扭转试验机、疲劳试验机、杯突试验机等。焊接相关设备:焊枪、焊机等。3-3 系统在汽车材料实验室中应用的相关实验采集测量系统:三维应变位移振动综合测量系统。配合使用系统:力学实验系统、焊接相关设备。实现功能1—材料应变变形测量实验。通过对材料进行常规的拉压弯等实验,进行相关材料的力学性能测定。应用包括:金属材料拉伸实验,复合材料大变形测量,碳纤维材料实验等。实现功能2—汽车焊接相关试验。考核汽车相关焊接实验的应变和变形。应用包括:焊接全场应变测量,高温焊接变形测量等。实现功能3—板料成形相关实验。板料成形过程中的全场应变变形测量和板料成形极限曲线(配合杯突试验机)。应用包括:板料成形应变实验、板料成形极限曲线测定实验。4 系统在汽车工程研究方面典型实验案例展示4-

  • 【分享】微型光纤光谱仪---荧光测量系统

    当前,微型光纤光谱仪非常流行,受到了众多应用领域的青睐。与大型光谱仪相比较,微型光纤光谱仪价格便宜(仅是大型光谱仪的零头);携带方便(只有手掌大小);测量速度快(毫秒级的数据采集,实现在线实时分析);操作方便,性能稳定可靠(无需专人维护)等长处。因此,在满足使用要求的前提下,微型光纤光谱仪是一种最佳的选择。 我司微型光纤光谱仪的主要功能有:吸光度测量;反射率测量;透射率测量;颜色测量;相对辐射和绝对辐射测量。具体应用包括吸光度测量系统(包括气体、液体、固体的吸光度测量);颜色测量系统(纸张、油漆、颜料、布料、动物皮肤、植物、光源等等);膜厚测量系统(感光保护膜、半导体薄膜、金属膜、等离子体镀膜、光学镀膜等);SLM系列光源测量系统(白炽灯、荧光灯、ARC、HRC、以及发光二级管等光源的各种参数测量);SMS光照度/辐照度测量系统(光通量、光强、光照度或光亮度测量);LCS系列LED测量系统(测量LED光源、大型光源的光学、光谱、颜色、纯度等特征信息);氧含量测量系统(连续测量氧饱和度、总含量、含氧和去氧血色素的浓度);[color=#00008B][color=#00FFFF][color=#DC143C][size=4]荧光测量系统(测量皮克级的含有荧光团的物质);[/size][/color][/color][/color]近红外测量系统(糖、酒精、湿度、脂肪等成分的分析);拉曼测量系统(药物、爆炸物、水质、现场材料的分析,制药监控,石化工业过程控制等);LIBS2500光纤光谱仪系统(无损地对气体、液体、固体进行定性和半定量的实时元素分析);PlasCalc等离子监控器系统(监测等离子蚀刻,检查表面清洁处理,分析等离子反应腔控制情况,检测异常污染和排放现象,等离子开发过程的检测和控制,等等);防晒指数测量系统(化妆品、防晒用品、防紫外服、感光乳剂等的SPF值测量);量子效应测量系统(量子效率的测量等)。另外,我司还有闪光光解光谱仪(演示化学动力学原理);各种光源(钨光源、氘光源、氘-钨光源、氙光源、LED系列光源、校准光源等)及各种光纤(普通光纤、中红外光纤、红外光纤、高功率传输光纤、图像传输光纤、医疗光纤等)。 谢谢您的关注!详情请见我司的网站(http://www.psci.cn)或与我联系(电话:0571-88225151-8020,13738178070,Email:zqchen@psci.cn 陈振泉)。

  • 不可错过的测量系统分析(MSA)知识科普!

    不可错过的测量系统分析(MSA)知识科普!

    [align=center][b][color=#ff0000]一、什么是MSA?[/color][/b][/align][color=#222222] 根据个人的理解给大家举个例子:初中化学课上,我们都学习过读取试管中溶液量的时候,为确保读取值的准确度我们需要让视线与页面平直,这是一个简单的测量系统分析的问题。[/color][img=,690,413]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/11/201811070943392860_8625_1626275_3.png!w690x413.jpg[/img][color=#222222] 分析英文Measurement System Analysis,缩写MSA,简单地说测量系统分析就是“对测量系统所作的分析”。为了理解MSA的含义,我们可以把它分解成两个部分,[/color][b][color=#c48648]一个是“测量系统”,一个是“分析”。[/color][/b][color=#c48648][b]01、什么是测量系统?[/b][color=#222222][b] [/b] 我们知道测量就是一个对被测特性赋值的过程,测量系统其实就是这个赋值过程涉及到的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员环境等要素的集合。系统中各个要素对测量结果的影响可能是独立的,也可能是相互影响的。[/color][b]02、什么是“分析”? [/b][color=#222222] 测量系统分析的根本对象不是零件,而是测量系统输出的变差。“分析”代表了一系列的分析方法。[/color][/color][align=center][b][color=#ff0000]二、MSA的目的?[/color][/b][/align][color=#222222] MSA的目的就是通过测量系统输出变差的分析,判断测量系统是不是可接受的,如果不可接受,进而采取相应的对策。需要注意的是,世界上没有绝对完美的测量系统,因此测量系统误差可以减少但不能绝对消除。在质量领域我们把变差视为头号大敌,认为变差小是一种美。然而在自然界,变差就是多样性,本身就是一种美。[/color][align=center][b][color=#ff0000]三、MSA方法论[/color][/b][/align][color=#222222] MSA涉及多种方法,每一种都跟统计有关。对大多数人来说,这些方法往往难以被记住,包括我自己。为了便于理解记忆,我们先对“变差”进行剥丝抽茧,即进行结构,看看那些指标可以用于表征测量系统的测量变差。[/color][b][color=#ff6600]01第一层[/color][/b][color=#222222] 测量观察到的总变差=零件间变差+测量系统误差,其中零件间变差是指不同零件间客观存在的真实差异,由零件本身决定;测量系统误差就是我们MSA的对象,即由测量系统能力决定的测量偏差。[/color][b][color=#ff6600]02第二层[/color][/b][color=#222222] 测量系统误差=精确度+准确度,精确度研究的是测量变差的波动范围,没有考虑与真值的差异;准确度研究的是测量变差离真值(或参考值)的差异。[/color][b][color=#ff9900]03第三层[/color][/b][color=#222222]A、精确度=重复性+再现性;[/color][color=#222222]B、准确度=偏倚+稳定性+线性。[/color][b] MSA的研究变差的指标其实就是上面等号右边的5个,所以MSA方法论包括了:1、重复性研究[/b][color=#222222] 同一个人,用同样的设备/方法/设置,在相同的环境,测量同一个产品多次所观察到的变差;主要研究设备导致的误差。[/color][color=#222222]理解举例:你去买黄金饰品的时候,同一个营业员对你看上的金饰用相同的量具3次称重,你发现3次测量结果波动很大,这就是重复性不好。[/color][b]2、再现性研究[/b][color=#222222] 不同的人,用同样的设备/方法/设置,在相同的环境,测量同一个产品所观察到的变差;主要研究人导致的误差。[/color][color=#222222]理解举例:接上面的例子,这时另外一个营业员过来用同样的工具、方法对同样的金饰称3次,发现和第一个人测量的平均值比,此人的测量平均值差异也很大,那么就是说的再现性的问题。[/color][b]3、偏倚研究[/b][color=#222222] 观测到的均值和基准值(参考值)之间的差异。[/color][color=#222222] [/color][color=#222222] 理解举例:金饰的真值假设为50g,而今天你测量10次得到平均值为45g,那么5g的差异就是偏差。[/color][b]4、稳定性研究[/b][color=#222222] 在不同时间区间测量时得到的偏倚大小的情况,好的稳定性意味着什么时候测量偏倚都差不多。[/color][color=#222222] [/color][color=#222222]理解举例:接上面例子,一个月后,用同样的量具测那个真值50g的饰品10次,得到平均值40g,比一个月前少了10g,这说明稳定性很不好。[/color][b]5、线性研究[/b][color=#222222] 如测量结果随量程的变化始终保持很小的偏倚,那么测量系统的线性就很好。[/color][color=#222222]理解举例:上面那个量具,第一次测量真值50g的金饰偏倚假比为0.5g,第二次测量真值200金饰得到偏差为5g,也就是说随着量程变大,变差也越来越大,这个系统的线性非常糟糕。[/color][align=center][b][color=#ff0000]四、MSA之不可忽视的分辨率[/color][/b][/align][color=#222222] 分辨率即测量装置的敏感度(最小刻度),分辨率高时被测对象的微小变差都可以被测出,分辨率低则不然;举例,用最小单位分别为1分米和1厘米的软尺来测量人的高度,哪个误差更小不言而喻了吧。选取测量装置分辨率的一个经验法则是:装置的分辨率即最小刻度值至少为被测特性的尺寸规范或者过程变差的十分之一。一般来说分辨率由测量设备/装置自身决定,与人的操作和环境无关系。前面金饰的例子很夸张,也许我们应该从分辨率的角度找找原因。[/color][align=center][b][color=#ff0000]五、总结[/color][/b][/align][color=#222222] 综上,一个完整的MSA过程逻辑上及理论上,应该遵循如下步骤:分辨率->准确度(偏倚、线性、稳定性)->精确度(重复性、再现性)。当然,在实际工作中,根据不同的情况会有所侧重。比如在我们公司涉及检具、操作者、三坐标机等,三坐标机本身的定期校准也会涉及分辨率、偏倚、线性和稳定性;检具上百分表的应用就涉及分辨率的确认;PPAP提交前一般需要作重复性再现性分析;每年度对检具的三坐标精度校准涉及稳定性确认。[/color][color=#222222][/color][color=#222222][/color]

  • 彻底讲清如何在真空系统中实现压力和真空度的准确测量和控制

    彻底讲清如何在真空系统中实现压力和真空度的准确测量和控制

    [color=#cc0000]摘要:本文详细介绍了真空系统中压力和真空度测量和控制的基本概念已经常用的技术指标,详细介绍了模/数转换精度应压力和真空度测量分辨率的匹配,介绍了采用不同量程电容压力计进行真空度控制的最小建议范围。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#cc0000]1. 问题的提出[/color][/size]  在各种真空工艺和测试系统的真空容器中,容器内部的气体压力或真空度的准确测量控制对于保证产品品质和仪器测量精度至关重要。由此在气压或真空度控制过程中,需要根据容器内的真空度稳定性要求来确定控制方式和真空度采集精度,据此来选择合理的控制仪表,因此需要充分理解与真空度相关的基本概念,并深入了解压力和真空的测量方式以及控制器的特性和局限性。[color=#cc0000][size=18px]2. 真空和压力的度量[/size]2.1. 真空和压力的各种度量单位[/color]  在各种真空和压力测量系统中,需要清晰的了解不同压力指标的含义。  通常用于真空测量的度量单位是托(Torr),等于1mmHg,它表示将汞的沉没柱高度提高1.0mm所需的大气压力,一个标准大气压力等于760Torr。在一些真空系统的真空测量中使用Torr的衍生单位毫托或1/1000Torr。大于1.0毫托的真空度通常用科学计数法表示(例如5.0E-06 Torr),在欧洲和亚洲常用的真空系统中的真空和气象测量通常将条形图分为1/1000,以产生毫巴(mbar)。  在美国常用的压力度量标准是psi或“磅/平方英寸”,使用此度量标准,海平面上的大气压力测量值为14.69psi。为了进行比较,欧洲和亚洲的压力测量将大气压力定义为1.0bar。另一个指标是“水的英寸高度”,该指标通常用于报告美国天气预报中的气压,单位是指由大气压支撑的水下水柱的高度。使用此度量标准,大气压为406.8英寸水柱(在4°C时),有时此度量单位用于工业过程中的真空测量。  压力的国际单位制量度为Pascal(缩写为Pa),以法国数学家和物理学家Blaise Pascal命名,它被定义为单位面积上的力的度量,等于每平方米一牛顿。SI单位的大气压为1.01325E+05 Pa。有些气压测量通常也会以千帕斯卡(kPa)为单位进行报告。表2-1列出了最常见的压力表和真空表。[align=center][color=#cc0000]表2-1 压力和真空的度量[/color][/align][align=center][img=,690,302]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131045122503_3567_3384_3.png!w690x302.jpg[/img][/align][color=#ff0000]2.2. 压力和真空传感器[/color]  压力和真空的测量一般采用传感器,这些传感器所组成的压力表和真空表根据测量原理的不同分为多种形式,这些仪表的主要类型包括:  (1)机械规:这类仪表使用某种形式的机械联动装置或膜片装置,无需任何电子器件,仅依靠机械式的移动来指示压力或真空度。因为无需带电运行,所以这类仪表常用于压力和真空系统的安全性指示,即使在系统断电情况下也能大致了解腔体内的情况。  (2)热导规:通常称为皮拉尼、热偶和对流表,其作用原理是气体的导热系数随压力而变化,电热丝是平衡电子电路中的传感元件。由于热丝的热损失率随气体的导热系数而变化,因此也会随着腔体内气体压力和真空度而发生改变,这种变化要求改变电路的电气特性之一(电流、电压或功率)以保持电路平衡。  (3)应变规:这是一类基于应变的压力测量仪表,常用于正压测量。它们采用了一个薄隔膜,其背面装有应变感应电子电路。压力的变化会引起膜片偏转,从而产生应变,该应变被传感器检测到。  (4)电容规:常用于压力/真空测量,它们依赖于隔膜和通电电极之间电容的变化。  (5)柱规:它们使用液体,其在封闭柱中的高度会随压力而变化。  (6)电离规:取决于周围气体分子的电离和相应离子电流的测量。离子电流与腔室内的真空压力直接相关。  表2-2显示了不同类型的压力/真空表的比较,从中可以看出没有一类仪表可以满足每个过程中的所有测量要求。[align=center][color=#cc0000]表2-2 主要类型压力表的性能比较[/color][/align][align=center][color=#cc0000][img=,690,167]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131045550873_8034_3384_3.png!w690x167.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][/align][size=18px][color=#cc0000]3. 压力和真空仪表常用技术指标[/color][/size]  与其他物理量测量中存在的现象类似,很多用户对如何评价压力和真空仪表存在模糊的概念,因此这里简要说明压力和真空仪表的常用技术指标。  (1)参考标准:一种非常准确的压力或真空测量仪器,用于校准其他此类仪器。  (2)精确度:压力或真空仪表和用于校准的参考标准之间的绝对测量差。常用是以读数的百分比或满量程的百分比为单位来表达。  (3)线性度:与大多数其他传感器类似,压力和真空仪表(无论是数字还是模拟形式)都以设计为线性化输出作为达到理想状况的标准。线性度是衡量电子设备完成这项任务的程度——通常指定为满量程的百分比。  (4)重复性:衡量压力和真空仪表在多个不同过程运行期间,在相同压力下能达到相同输出的接近程度。一些仪表制造商在技术指标中包括了重复性,但并非全部都如此。如果没有特别注明,用户应要求供应商提高该指标。  (5)分辨率:压力和真空仪表可以实际测量的最小压力和真空度。如果仪表是模拟信号输出的型号,并且需要数字输入,则几乎总是需要高分辨率的模/数转换(至少14位),否则A/D分辨率将决定压力和真空测量的分辨率,而不是压力计和真空计的分辨率。  (6)零位和零位偏移:零位是指将压力计的输出调整为在(a)系统中可获得的最低压力或(b)低于电容式压力计分辨率的压力下读取零时发生的情况。经过一段使用时间后,零位置可能会发生变化,从而改变压力表的位置并在压力计的整体输出中产生偏移,因此必须除去这种偏移以获得可接受的精度。如果系统达到的基本压力低于压力计的分辨率,则可以将压力计的输出调整为最小输出。但是,如果最小系统压力高于压力计的分辨率,则必须使用永久零偏移量来确定正确的系统压力。零偏移或零漂移的存在并不总是表明设备需要重新校准,因为零位置的变化仅很少影响实际的压力计校准。  从表2-2可以看出,电容式压力/真空计的测量准确性最高,因此电容式真空计通常作为其他类型压力计的参考设备(即用来校准其他产品)。如对于无加热功能的的1000Torr电容压力计的准确度指标(包括重复性)约为读数的0.25%,相比之下,相同量程的皮拉尼或热偶压力计的读数精度为5~25%,电容式真空计的准确度是它们的100倍。[size=18px][color=#cc0000]4. 高精度压力和真空度控制的实现[/color][/size]  对于与真空相关的各种系统中,在指定的压力和真空度区间内进行精确测量和控制至关重要。例如,如果过程设定值介于5.0~6.0mTorr之间,并且所需的压力读数精度为0.5mTorr,则所需的测量精度为读数的10%,或者,对于100mTorr的电容压力计,为满量程的0.5%。如果选定的压力计或真空计不能达到这一精度水平,则无法将真空过程控制在所需的过程区间内。  用作闭环压力和真空度控制的压力计或真空计输入信号必须具有足够的分辨率,以辨别过程中非常小的压力变化。同时,回路中的压力和真空度控制器和控制阀也必须具有必要的分辨率,以便有效地利用这些数据来控制压力的微小变化。很多用户往往只重视了压力或真空计的选择和相应的技术指标,而忽视了控制器以及控制阀的分辨率指标,这基本是造成控制精度达不到要求或波动度较大的主要原因。[color=#cc0000]4.1. 压力计和真空计的选择[/color]  选择压力计和真空计的第一个考虑因素是满量程压力和真空度范围。为了获得良好的测量精度,真空计范围应与待测量的预期压力或真空范围相匹配。理想情况下,压力计范围应包含最高预期压力,这将最大化输出信号(模拟)并提高信噪比。如考虑在5mTorr和80mTorr之间操作的真空过程,该过程的最佳压力计(如电容压力计)的满量程范围为100mTorr。如果采用电容压力计,则该传感器在最小预期压力下的模拟输出为满量程的5%,在低压下提供良好的精度和高信噪比,同时保持足够的范围来测量高系统压力。虽然满量程为1Torr的电容压力计也适用于这种应用,但在5mTorr时的模拟输出将减少10倍,信号强度的这种变化将大大降低信噪比,降低读数精度。  许多商品化的压力计将其输出作为模拟信号发送给主机、过程控制器或数据记录设备,输出信号有多种形式,如0~10V直流电、0~5V直流电、0~1V直流电和4~20mA是最常见形式。在大多数格式中,输出与压力成线性关系,使得压力计的输出易于在软件中缩放。[color=#cc0000]4.2. 压力计和真空计信号的输出和采集[/color]  各种测量原理的压力计和真空计,其信号输出一般为模拟量,大多为连续的直流电压信号。为了将这些模拟信号直接以数字信号输出,或在控制过程中用控制器和数据记录仪采集这些模拟信号,都需要根据要求对这些模拟信号有足够高的采集精度,也就是说目标压力信号的模拟/数字(A/D)转换必须具有足够的分辨率,以将信号与压力计的正常背景噪声区分开来。例如,压力计信号的12位模数转换将区分压力计满量程模拟输出0.02%的最小信号。对于1Torr全刻度压力计,这意味着不能检测到小于0.2mTorr的压力或压力变化。在假设压力计和真空计的模拟输出为0~10V直流时,表4-1显示了各种压力计的最小可分辨压力与模数转换精度的关系。[align=center][color=#cc0000]表4-1 常见(A/D)模数分辨率下的最小可分辨压力(满量程测量范围为0~10V直流)[/color][/align][align=center][img=,690,309]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131047065875_9748_3384_3.png!w690x309.jpg[/img][/align]  从上表可以看出,将压力计输出和所需过程测量精度与主机、数据记录器或控制器的分辨率相匹配非常重要。例如,如果过程在满量程范围的1.0%下运行,压力计的满量程输出为10.000V直流信号,主机必须能够可靠地辨别100mV模拟信号。因此,A/D数据采集系统需要至少12位分辨率才能在其大部分测量范围内使用压力计。更高位的分辨率允许在最低压力下提高压力计测量的分辨率。表4-1显示了不同A/D分辨率下的最小可分辨模拟信号。上海依阳实业有限公司的压力和真空度控制器都提供至少16位的模数转换,能够解析低至0.4mV的信号,也可以根据需要提供更高位数的模式转换及相应的控制器。[color=#cc0000]4.3. 压力和真空度的闭环控制[/color]  在微小变化的压力和真空度闭环工作过程中,需要将压力计的量程选择至少要限制少整整十倍。如考虑在5mTorr下使用压力计控制过程的情况,100mTorr满量程压力计是可以使用的最大压力范围。事实上,较低的满量程范围设备将是一个更好的选择,因为它们提供更高的输出信号,更容易检测和解决,这将提高压力控制的精度。表4-2给出了一些常见电容压力计真空范围的最小建议控制压力。[align=center][color=#cc0000]表4-2 满量程压力计范围的最低控制压力[/color][/align][align=center][img=,690,230]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/01/202101131047445188_687_3384_3.png!w690x230.jpg[/img][/align][size=18px][color=#cc0000]5. 结论[/color][/size]  压力计和真空计是许多工艺过程和测试系统应用中压力/真空测量的常用传感器,为了在准确性和精确性方面实现最大性能,必须考虑并正确选择压力计特性。这些包括压力计固有的电子特性,如量程和灵敏度。另外,使用这些压力计信号的任何系统,必须匹配合理的模/数(A/D)测量精度。当然,一般而言,模数精度越高,造价越高,体积越大。[align=center]=======================================================================[/align]

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    常用的电气测量方法有很多种,依据测量误差与测量方法相关联的特点,可以将现有的各种测量方法分为如下三大类:(1)直接测量法:直接测量未知量的数据;(2)差值测量法:测量未知量与已知量之差,间接获得被测量的值;(3)比率测量法:测量未知量与已知量之比值,间接获得被测量的值。测量的过程就是要在未知量和已知量间建立起一定的关系,最后获得被测量的大小。在采用上述不同的测量方法的,测量装置和过程引入的误差是不一样的。如在直接测量法中,因为测量时间与环境的变化会引入一个系统误差;而采用差值测量法时,由于两个被比较的元件的外界条件相同,检测它们的差值可在很大程度上消除上述系统误差,尤其是利用零偏法时,差值测量可以获得相当精确的结果,不过所测得的两个量之差值仍随着外部条件的变动而变化。采用比率测量法能够显著减小在一级近似下被测量中依赖于外界条件以乘积因子形式出现的误差项,从而具有优于差值测量法的抗干扰性能。1 比率测量法 一个物理量f,其值取决于外界因素如t(温度)、u(电压)……等,其一阶展开式为: f=f0+(аf/аt)0Δt+(аf/аu)0Δu+A (1)为简化数字运算,只考虑存在一个干扰因素的情况,参考量f1与被测量f2可以分别写作:f1=f01(1+β1Δt)和f2=f02(1+β2Δt),此处β1=1/(f01)(аf1)/(аt)0, β2=1/(f02)[(аf2)/(аt)]0,且有β1Δt1,β2Δt1。容易求出上述三种方法中的相对测量误差各为: а绝对=β2Δt=Lβ1ΔT (2) а差值=[(f02β2-f01β1)Δt/(f02-f01)]=[(LK-1)/(K-1)]β1ΔT (3) а比率=(β2-β1) Δt=(L-1)β1Δt (4) 其中L=(β2)/(β1),K=(f02)/(f01)。图1表示取L=1.5时相对误差随元件值的分布情况。可以看出,比率测量法在很宽的测量范围内均具有良好的抗干扰能力。当存在多个影响因素或者在分析由上述方法组合成的测量装置时,可根据叠加原理按系统误差的理论综合评定其精度。 2 电容位移传感器与比率测量 电容式微小位测量系统是近年来发展最快的位移测量技术之一。众所周知,用两块平行的金属板就可以构成一个电容位移传感器,其电容量由极板的相对有效面积、极板间距以及填充的介质特性所决定。只要被测特体位置的移动改变了电容器上述任何一个结构参数,传感器的电容量就会发生变化,通过测量电容量的变动即可精确地知道特体位移的大小。 电容位移传感器的三种基本类型如图2所示。其具体结构可视实际运用的场合灵活多变,电容极板可以是平面的或者球面的;运行电极可以采用水银等导电液体。图2所示的三种基本类型均可组成差动式结构,如各分类中下部图形所示。采用差动式结构能够提高传感器线路的输出灵敏度,减小非线性,还能在一定程序上抑制由静电吸引带来的误差。当要求测量系统具有很高的分辨力时,一般是保持极板面积相对固定而使电容传感器极板间隙随被测位移改变,即如图2(a)所示的结构。反之,采用保持间隔恒定而让极板相对面积可变的结构,则可以在相当大的动态范围内获得线性的响应。一般情况下,电阻、电感和电容等电子元件均被盾作双端元件。两端电容器的等效电路示如图3(a)。由于各端钮对附近导电物体的分布电容C1G、C2G是变化的,所以其总电容C12+[(C1G×C2G)/(C1G+C2G)也是不稳定的。如果电容式传位移传感设计成这种简单的结构,外界干扰会很大。为了消除上述分布参数的影响,必须对电容传感器进行完善的静电屏蔽,形成如图3(b)的结构,称之为三端电容器。这样的三端电容元件中,由极板形成的直接电容C12是确定的,但是C13、C23仍受引线芯屏间电容的影响。如何排队三端电容中分布参数的影响?怎样准确测量与位移相关的直接电容的大小呢? 上世纪五十年代在电力工学和计算学领域出现了一种新型的电压比率器件——感应耦合比率臂,它的突出特点是分压精度高,可达10 -8量级以上;输出阻抗低,能做到10mΩ以下;长期稳定性非常好,年漂移率保持在10 -9的水平。其后,感应分压器的理论与工艺日臻完善,极大地提高了电工测量和标准计量的精度,实现了对小电容的高精度测量,进而以计算电容与感应分压器为基准导出了电阻、电感等的计量标准。这一成就也对精密测量领域产生了积极的推动作用。如果将两个三端电容串接起来,分别用两个信号源供电,就形成了如图4所示的等效电路,其中,Y12=jωC12,Y’12=jωC'12。在公共点D与接地端之间连接一个检流计,调节两个外加电压的幅值和相位,使通过两个直接电容流向D点的电流大小相等、方向相反,直道检流计指零,便可得到下面的关系式: C12/C’12=-(U2/U1) (5)可见,只要知道了两个电压之比也就知道了两个三端电容的直接电容之比,于是就可以准确测量传感器相应的位移。两个电压源如果用感应耦合比率臂来实现,端钮对屏蔽的导纳对测量结果将没有明显的影响,因为Y23、Y’23在电路不平衡时只影响灵敏度,而当线路达到平衡状态时就没有影响了。至于Y13、Y’13引起的分压误差,则可以得到极大的降低,只要信号源的内阻足够小即可。如前所述,感应耦合比较率臂正好具有这一优良特性。 现以设计一个测量微小位移的系统为例来说明上述测量方法的应用。首先,用高导磁率环形铁芯绕制出感应耦合比率臂,再设计适当的可变间距三电极差动式电容位移传感器的结构,并采用比率测量线路,就有如图5所示的微位移测量系统原理框图。对双极板电容传感器,不考虑电场的边缘效率,两个直接电容为:C12=[(εA1)/(3.6πd1)](pF),C’12=[(εA2)/(3.6πd1)](pF)。不失一般性,对两个差动电容器可假定极板相对面积相等,即A1=A2=A(cm2)。极板间介质的介电常数也有ε1=ε2=ε(譬如均为空气)。d1、d2(cm)分别为两传感器的极板间距。N1、N2系感应分压器两部分电压对应的匝数,N1+N2=N0。将两个电容表示式代入(5)式,可得: d1=KN1 (6) d2=K(N0-N1) (7) 式中,K=(d1+d2)/N1+N2为测量系统的灵敏度系数,表示比率臂单位读数变化所对应的传感器中心电极的位移。现估算一下这个测量系统可能达到的指标。感应耦合比率臂的总的分压比不难做到1/N0=10 -7,两个传感器极板间距之和是个常量,取d1+d2=1mm,则位移灵敏度系数K=10 -8cm,只有0.4纳米。N1为仪器面板上的读数,其变化范围为从0到N0。从最后获得的极板位移与比率变压器读数的关系式(6)可知,读数随中心电极的位移呈线性变化。实际完成的系统由于结构的不完善性,在接近量程的两端会出现一定程度的非线性,如果采取等电位屏蔽等措施,可以把输出特性的非线性降低到可以忽略的程度。可见,将差动式电容位移传感器与比率测量方法结合起来,设计的测量系统既有很高的分辨能力及较强的抗干扰能力,也能够获得很好的线性响应。还有更多的资料,我在这里就不添了,大家感兴趣的话到这个网站上去下载吧!http://www.yiqi120.com/zlzxInfo.asp?id=1676

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    [b]低频电磁场测量系统NBM550+EHP50F+EF0391 大家有用过这个仪器吗? 是不是一个主机加两个探头,用来测工频电磁场密度还有工频密度的啊? 可是我看详细配置怎么是 [/b][list=1][list=1][*][b]电磁辐射分析仪主机,[/b]2.[b]射频电场探头, 3[/b].[b]工频辐射测量仪(可同时测量电场和磁场合;工频辐射测量仪与显示主机连接光纤不小于5m,以避免人员对测量的影响;工频辐射测量仪能够独立测量并存储数据,不需要使用额外的专用主机,可使用普通电脑作为显示单元,独立工作时间不小于24小时。) 这个工频辐射测量仪不是探头吗? 怎么回事?为什么还是可单独使用并且还能同时测电场和磁场呢?[b][/b][/b][list=1][/list][list=1][list=1][/list][/list][list=1][list=1][list=1][/list][/list][/list][list=1][list=1][list=1][/list][/list][/list][list=1][list=1][list=1][/list][/list][/list][/list][/list][list=1][/list][list=1][/list][list=1][/list]

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