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无线电实验室萍乡-验厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-03-27 10:02:55
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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。
是不是觉得空气质量监测站的数据不可靠?看机智的欧洲人民如何应用LoRa技术,借助鸽子的力量更 地监测空气质量。空气污染每年造成820万人死亡根据世界卫生组织数据,每年约有820万人死于与空气污染有关的非传染性疾,这相当于每分钟就有15人因为空气污染而死亡。可以说空气污染已经成为了地球上的环境污染之一。即使空气污染问题已经这么严重了,但其却往往得不到应有的重视。因为空气污染对人体的伤害往往需要很长时间才能体现,将空气污染直接归于死因通常很困难,通常只会被记录为一个促成因素。
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。
是不是觉得空气质量监测站的数据不可靠?看机智的欧洲人民如何应用LoRa技术,借助鸽子的力量更 地监测空气质量。空气污染每年造成820万人死亡根据世界卫生组织数据,每年约有820万人死于与空气污染有关的非传染性疾,这相当于每分钟就有15人因为空气污染而死亡。可以说空气污染已经成为了地球上的环境污染之一。即使空气污染问题已经这么严重了,但其却往往得不到应有的重视。因为空气污染对人体的伤害往往需要很长时间才能体现,将空气污染直接归于死因通常很困难,通常只会被记录为一个促成因素。
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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工业物联网时代,在为工业自动化应用选择控制器时,除了基本的参数之外,还应该考虑数据、通讯和高速控制功能。大多数工业控制器,如可编程逻辑控制器(PLC)和可编程自动化控制器(PAC),可以基本功能,如离散和模拟输入/输出(I/O)连接的实时控制。事实上,这种类型的功能是大多数控制器自带的,关注点主要是能的I/O点数量的能力,通常情况下这很容易确定。为了更好的适应工业物联网的实施,在选购工业控制器时,企业还需要考虑其它先进功能,如数据、通信和高速控制等。
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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工业物联网时代,在为工业自动化应用选择控制器时,除了基本的参数之外,还应该考虑数据、通讯和高速控制功能。大多数工业控制器,如可编程逻辑控制器(PLC)和可编程自动化控制器(PAC),可以基本功能,如离散和模拟输入/输出(I/O)连接的实时控制。事实上,这种类型的功能是大多数控制器自带的,关注点主要是能的I/O点数量的能力,通常情况下这很容易确定。为了更好的适应工业物联网的实施,在选购工业控制器时,企业还需要考虑其它先进功能,如数据、通信和高速控制等。
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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LPWAN行业应用而目前LPWAN主要可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa技术;另一类是工作于授权频谱下的NB-IoT。频段授权分布LoRa模块是指基于Semtech公司SX127X系列芯片研发的一款工业级射频无线产品,相比传统的窄带调制技术,LoRa模块采用了扩频调制技术在同频干扰的性能方 有明显优势,解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗扰和功耗的弊端。NB-IoT指窄带物联网(NarrowBand-InternetofThings)技术,是工作在授权频段的技术,核心是面向低端物联网终端(低耗流),适合广泛部署在智能家居、智能城市、智能生产等领域,对长距离、低速率、低功耗、多终端的物联网应用具有较大优势。
LPWAN行业应用而目前LPWAN主要可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa技术;另一类是工作于授权频谱下的NB-IoT。频段授权分布LoRa模块是指基于Semtech公司SX127X系列芯片研发的一款工业级射频无线产品,相比传统的窄带调制技术,LoRa模块采用了扩频调制技术在同频干扰的性能方 有明显优势,解决了传统设计方案无法同时兼顾距离、抗扰和功耗的弊端。NB-IoT指窄带物联网(NarrowBand-InternetofThings)技术,是工作在授权频段的技术,核心是面向低端物联网终端(低耗流),适合广泛部署在智能家居、智能城市、智能生产等领域,对长距离、低速率、低功耗、多终端的物联网应用具有较大优势。
(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。
无线电实验室萍乡-验厂 对于我们设备中使用的压敏电阻,原选用型号为14D101K,实际运行3个月中,此型号压敏电阻经常烧毁。后改为14D121K,实际运行3个月,没有发现烧坏。所以,为指导以后工作,整理并学习此,并在整理过程中,发现压敏电阻不应该直接并接在元件的输入端。具体压敏电阻的如下:压敏电阻的原理压敏电阻意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR”。
无线电实验室萍乡-验厂 对于我们设备中使用的压敏电阻,原选用型号为14D101K,实际运行3个月中,此型号压敏电阻经常烧毁。后改为14D121K,实际运行3个月,没有发现烧坏。所以,为指导以后工作,整理并学习此,并在整理过程中,发现压敏电阻不应该直接并接在元件的输入端。具体压敏电阻的如下:压敏电阻的原理压敏电阻意思是"在一定电流电压范围内电阻值随电压而变",或者是说"电阻值对电压敏感"的阻器。相应的英文名称叫“VoltageDependentResistor”简写为“VDR”。
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