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测试仪器校验平顶山-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-03-25 08:49:36
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世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
在航天领域,常常需要在恶劣环境下实时测量环境的各种相关参量,其中就包括微小压力测量。由于测试工作处于高温、高热流、强电磁干扰、剧烈振动等恶劣的条件下,并且待测压力微小,此外还要求小型化、低功耗,故而传统的硅微压力传感器已难以满足测试需求。
当德国酿酒师戴维云岭(DavidG.Yuengling)在美国费城西北9英里远的采煤小镇波茨维尔建立酒厂时,安德鲁杰克逊刚刚入主白宫。历经5代之后,该公司仍为家族企业,现由小云岭(RichardL.“Dick”Yuengling)掌舵。美国贝拉克奥巴马自称也喜欢云岭啤酒,该啤酒也受到获胜选区的拥戴。年,迪克云岭注意到小啤酒厂遍地花,又重新引入了YuenglingTraditionalLager,这种啤酒比国内竞争对手的啤酒更加香味浓郁。
相比之下光纤压力传感器有着无可比拟的优势:测量精度高、抗电磁干扰能力良好、绝缘性能好、性能稳定等,因此光纤压力传感器*接近测试需求。F-P光纤压力传感器更是以极高的测量灵敏度和精度、成熟的微压测量技术成为*,且只需在探头结构上辅以耐高温技术手段,使其能够适应高温环境,即能*终满足测试的要求。
当德国酿酒师戴维云岭(DavidG.Yuengling)在美国费城西北9英里远的采煤小镇波茨维尔建立酒厂时,安德鲁杰克逊刚刚入主白宫。历经5代之后,该公司仍为家族企业,现由小云岭(RichardL.“Dick”Yuengling)掌舵。美国贝拉克奥巴马自称也喜欢云岭啤酒,该啤酒也受到获胜选区的拥戴。年,迪克云岭注意到小啤酒厂遍地花,又重新引入了YuenglingTraditionalLager,这种啤酒比国内竞争对手的啤酒更加香味浓郁。
相比之下光纤压力传感器有着无可比拟的优势:测量精度高、抗电磁干扰能力良好、绝缘性能好、性能稳定等,因此光纤压力传感器*接近测试需求。F-P光纤压力传感器更是以极高的测量灵敏度和精度、成熟的微压测量技术成为*,且只需在探头结构上辅以耐高温技术手段,使其能够适应高温环境,即能*终满足测试的要求。
高温微压力传感器基于F-P干涉敏感原理,使用耐高温材料外壳和支撑架,部件连接采用固体焊接等耐高温工艺,实现了在无引压管情况下对800℃高温介质微小压力的直接测量,并且通过对性敏感组件等易损件采取专门的限位、加固措施,提高了抗冲击、振动能力。
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便携式设备所采用的IC器件大多是高集成度、小体积产品,精密的工艺使硅晶氧化层非常薄,因而更易击穿,有的在2V左右就会受到损伤。传统的保护方法已不再普遍适用,有的甚至还会造成对设备性能的干扰。TVS二极管的特点可用于便携式设备的ESD保护器件有很多,设计人员可用分立器件搭建保护回路,但由于便携设备对于空间的限定以及避免回路自感,这种方法已逐渐被更加集成化的器件所替代。多层金属氧化物器件、陶瓷电容还有二极管都可以有效地进行防护,它们的特性及表现各有不同,TVS二极管在此类应用中的独特表现为其赢得了越来越大的市场。
为了在地面实验室模拟传感器的实际测量环境,我们设计了一种适用于高温微压力传感器的仪器校准实验系统,通过高低温真空试验装置和人机软件的结合,为仪器校准了一个稳定可靠、安全便捷的实验。
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便携式设备所采用的IC器件大多是高集成度、小体积产品,精密的工艺使硅晶氧化层非常薄,因而更易击穿,有的在2V左右就会受到损伤。传统的保护方法已不再普遍适用,有的甚至还会造成对设备性能的干扰。TVS二极管的特点可用于便携式设备的ESD保护器件有很多,设计人员可用分立器件搭建保护回路,但由于便携设备对于空间的限定以及避免回路自感,这种方法已逐渐被更加集成化的器件所替代。多层金属氧化物器件、陶瓷电容还有二极管都可以有效地进行防护,它们的特性及表现各有不同,TVS二极管在此类应用中的独特表现为其赢得了越来越大的市场。
为了在地面实验室模拟传感器的实际测量环境,我们设计了一种适用于高温微压力传感器的仪器校准实验系统,通过高低温真空试验装置和人机软件的结合,为仪器校准了一个稳定可靠、安全便捷的实验。
1、传感器测量原理
(1) 微压力测量原理
高温微压力传感器采用的是F-P干涉敏感原理,根据Fabry-Perot共振效应,F-P共振腔反射光的波长变化与两反射面之间的距离呈函数关系。如图1所示,为传感器原理示意图,感压反射面及其支撑膜片和静止反射面就构成了一个完整的F-P共振式压力敏感结构。根据薄膜性形变原理,压力敏感膜片在外界压力的作用下发生形变,从而改变F-P腔腔长,引起干涉谱变化,通过测量干涉光谱,即可得到作用在压力敏感膜上的压力变化,从而达到测量压力的目的。该结构的特点是灵敏度极高,可感受两个镜面之间纳米级的位移变化,可满足500 Pa微小压力的测量需要。
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每到1s读一次外部中断0INT计数值,此值即为脉冲信号的频率,可计算出电机的转速。当直流电机通过传动部分带圆盘旋转时,霍尔传感器根据圆盘上得磁片获得一系列脉冲信号。这些脉冲信号通过单片机系统定时/计数器0INT计数,定时器T0定时。定时器T0完成100次溢出中断的时间T除以测得的脉冲数m,经过单位换算,就可以算得直流电机旋转的速度。然后判断是否启动系统进行测量。如果是,就启动系统运行。如果不是就等待启动。
每到1s读一次外部中断0INT计数值,此值即为脉冲信号的频率,可计算出电机的转速。当直流电机通过传动部分带圆盘旋转时,霍尔传感器根据圆盘上得磁片获得一系列脉冲信号。这些脉冲信号通过单片机系统定时/计数器0INT计数,定时器T0定时。定时器T0完成100次溢出中断的时间T除以测得的脉冲数m,经过单位换算,就可以算得直流电机旋转的速度。然后判断是否启动系统进行测量。如果是,就启动系统运行。如果不是就等待启动。
(2) 传感器的仪器校准原理
在传感器探头确定的情况下,参数k1,k的值可以通过公式直接计算求得,而温度敏感系数k2以及补偿修正常数C则需要通过校准实验才能确定。
将被校传感器与压力、温度标准具置于同一载荷环境,通过标准具得到压力、温度的标准量,通过解调模块得到传感器的输出值。将标准输人量与被校传感器的输出值绘制成传感器的校准曲线,再根据校准数据采用*小二乘法确定传感器的工作直线,用工作直线反映传感器的输人和输出之间的关系,从而确定k2及C的取值。通过校准曲线与工作直线的比较,可以计算得到被校传感器的静态基本性能指标。
测试仪器校验平顶山-计量公司电动汽车的驱动电机要求有以下几个特点:宽广的恒功率范围,满足汽车的变速性能启动扭矩大,调速能力率高,区广瞬时功率大,过载能力强功率密度大,体积小,重量轻环境适应性高,适应恶劣环境能量回馈效率高根据驱动原理,电动汽车的驱动电机可分为以下4种:直流电动机在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电动机方案。主要是看中了直流电机的产品成熟,控制方式容易,调速优良的特点。但由于直流电动机本身的短板非常突出,其自身复杂的机械结构(电刷和机械换向器等),制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高;而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,提高了维护成本。
测试仪器校验平顶山-计量公司电动汽车的驱动电机要求有以下几个特点:宽广的恒功率范围,满足汽车的变速性能启动扭矩大,调速能力率高,区广瞬时功率大,过载能力强功率密度大,体积小,重量轻环境适应性高,适应恶劣环境能量回馈效率高根据驱动原理,电动汽车的驱动电机可分为以下4种:直流电动机在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电动机方案。主要是看中了直流电机的产品成熟,控制方式容易,调速优良的特点。但由于直流电动机本身的短板非常突出,其自身复杂的机械结构(电刷和机械换向器等),制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高;而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,提高了维护成本。