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传感超高压锰铜电阻压力计研制小结

收藏本文 2024-02-13 点赞:4677 浏览:13103 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:锰铜在压力作用下,其电阻值与其所受的压力之间有着良好的线性联系,锰铜丝对压力的灵敏度高,压阻系数大,由此用锰铜材料制作为一种特殊的压力传感器,主要用于国防军工等行业中超高压力的测量和监控。本课题以锰铜丝电阻为感压元件研制了高准确度的超高压锰铜电阻压力计,主要用于超高压力计量的传递标准器具,用于液压传压介质的超高压力计量器具的计量。在试验中,首先选用合金钢40CrNiMoA和40CrMnSiMoVA作为壳体材料,并采取合理的热处理工艺,根据抗拉强度、屈服强度和断裂韧性指标,通过强度论述计算,设计出合理的受压壳体结构,减小了设计尺寸和提升了可靠性;其次,探讨了锰铜压力传感器的制作策略。将锰铜丝绕成弹簧螺旋状,固定在支架的螺旋槽内,焊接电极制成锰铜传感元件,然后将传感元件和绝缘层压入超高压耐高温的绝缘引线座上,用波纹管连接件套住传感元件并与引线座焊接起来,形成隔离的传感元件结构,通过真空和灌油工艺,封装制作出测压传感元件,装配在受压壳体内。在隔离封装前,将传感元件在140℃下退火处理,使传感元件在标准条件下的阻值稳定,减小零位漂移;再将传感元件装在更高压力容器内进行1400MPa压力的过压处理,提升传感元件的压阻线性度,减小在利用压力范围内的弹性滞后,提升锰铜的测压准确度。经过测试探讨,本课题所研制的超高压隔离式的锰铜电阻压力计准确度优于0.,年稳定性优于0.1%FS,达到建立超高压计量传递标准的要求。该新型锰铜电阻压力计可运用于超高压基准的压力监控和参数测量,提升了基准参数测定的准确性和可靠性。关键词:锰铜线圈论文超高压计量论文锰铜压力计论文超高压耐高温引线座波纹管论文隔离传感元件论文结构强度设计论文传感元件的稳定处理论文

    中文摘要3-4

    ABSTRACT4-8

    第一章 绪论8-12

    1.1 压力计量测试8

    1.2 高压传感器的材料选用8-12

    1.2.1 碳压力传感器9-10

    1.2.2 镱压力传感器10-11

    1.2.3 锰铜压力传感器11-12

    第二章 锰铜超高压传感器的种类12-22

    2.1 薄膜式锰铜计12-14

    2.1.1 国内外探讨进展12-13

    2.1.2 薄膜式锰铜计制作工艺13-14

    2.2 箔式锰铜计14-17

    2.2.1 树脂粘接工艺14

    2.2.2 改良树脂14-16

    2.2.3 PTFE 热压封装16-17

    2.3 丝式锰铜计17-22

    2.3.1 当前国内外探讨近况17

    2.3.2 丝式压阻计的不同选材浅析17-20

    2.3.3 锰铜电阻值稳定的判据20-21

    2.3.4 四线制测量的策略21-22

    第三章 压力计的硬件与软件设计22-36

    3.1 压力计的结构设计22-28

    3.1.1 壳体强度设计22-24

    3.1.2 壳体强度结构设计24-27

    3.1.3 引线座设计27-28

    3.2 制作工艺28-29

    3.3 老化工艺29-31

    3.3.1 温度老化工艺29-30

    3.3.2 压力老化工艺30-31

    3.4 计算机通讯原理和策略31-36

    第四章 压力计测试实验探讨36-53

    4.1 老化工艺的程序实现36-40

    4.1.1 温度老化曲线及浅析36-39

    4.1.2 压力老化结果汇总39-40

    4.2 测试策略40-42

    4.3 测试内容42-48

    4.3.1 过载压力测试42

    4.3.2 示值准确度测试42-46

    4.3.3 示值误差测试46-48

    4.3.4 稳定性测试48

    4.4 压力计的不确定度评定48-53

    4.4.1 评定依据49

    4.4.2 测量策略49

    4.4.3 数学模型49

    4.4.4 不确定度来源49-50

    4.4.5 标准不确定度分量的评定50-52

    4.4.6 测试结果表述和判定52-53

    第五章 锰铜压力计的运用实例53-57

    5.1 活塞式压力计校准的基本原理53-54

    5.2 锰铜压力计参与的活塞压力计校准54-57

    第六章 结论与展望57-59

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