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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-04-26 04:06:00
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世通仪器关于高温微压力传感器校准实的研究
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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。
大功率电源测试对于大功率电源的测试,采用几台单独的电子负载并联后增加电子负载的功率,这个方法相信很多工程师都使用过。但是这样简单的并联后,只能完成大电流的长时间带载这个 基本的电源测试功能,如果需要对电源模块进行动态响应测试,一般的单纯并联负载的方式就不能胜任了。这是因为每台电子负载内部的触发并不能到完全的同步,运行一段时间后,动态模式下的几个负载会因为不同步的问题导致带载的电流波形出现畸变,原本平滑的上升或下降曲线会变为阶梯状,并且电流值也会相对于设置值产生偏差。
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。
大功率电源测试对于大功率电源的测试,采用几台单独的电子负载并联后增加电子负载的功率,这个方法相信很多工程师都使用过。但是这样简单的并联后,只能完成大电流的长时间带载这个 基本的电源测试功能,如果需要对电源模块进行动态响应测试,一般的单纯并联负载的方式就不能胜任了。这是因为每台电子负载内部的触发并不能到完全的同步,运行一段时间后,动态模式下的几个负载会因为不同步的问题导致带载的电流波形出现畸变,原本平滑的上升或下降曲线会变为阶梯状,并且电流值也会相对于设置值产生偏差。
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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为什么经验老道的工程师都要在测试前调整一下探头的档位呢?不同档位除了输入阻抗、带宽、上升时间等不同之外,还有个很重要的参数是输入电容,它对于被测信号究竟有多大的影响?探头的输入电容对于高频信号有很大的影响,信号频率越高,影响也就越大,具体有何影响呢?探头负载效应简单来说,探头的负载效应就是在用探头测电路中的其中两点的波形时,在两个测试点中接入了一个负载,而这个负载的大小,会直接影响电路的状态,造成测量结果的不正确性。
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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为什么经验老道的工程师都要在测试前调整一下探头的档位呢?不同档位除了输入阻抗、带宽、上升时间等不同之外,还有个很重要的参数是输入电容,它对于被测信号究竟有多大的影响?探头的输入电容对于高频信号有很大的影响,信号频率越高,影响也就越大,具体有何影响呢?探头负载效应简单来说,探头的负载效应就是在用探头测电路中的其中两点的波形时,在两个测试点中接入了一个负载,而这个负载的大小,会直接影响电路的状态,造成测量结果的不正确性。
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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在某些情况下,当被外部能量源照亮时,材料能够发射出一个或多个独特波长的光。这些可以包括荧光分子或物质,而这些分子或物质存在于多种植物和动物体内。很多光谱分析应用中的一个常见特性就是需要快速获得分析结果。目前,大多数光谱分析仪器不是不太适合于现场环境,就是不适用于数据系统,诸如计算机和其它精密系统,对便携性具有一定的限制。一个将高性能实验室系统的精度与功能性和便携性组合在一起的系统将极大地提高近红外(NIR)光谱分析作为强大、实时分析工具的效用。
在某些情况下,当被外部能量源照亮时,材料能够发射出一个或多个独特波长的光。这些可以包括荧光分子或物质,而这些分子或物质存在于多种植物和动物体内。很多光谱分析应用中的一个常见特性就是需要快速获得分析结果。目前,大多数光谱分析仪器不是不太适合于现场环境,就是不适用于数据系统,诸如计算机和其它精密系统,对便携性具有一定的限制。一个将高性能实验室系统的精度与功能性和便携性组合在一起的系统将极大地提高近红外(NIR)光谱分析作为强大、实时分析工具的效用。
(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。
计量器具校正济南-认证中心为了赶上摩尔定律预测的发展速度,光靠量变是不够的。每一种技术,过不了多少年,量变的潜力就会被挖掘光,这时就必须要有性的创造发明诞生。另外,反摩尔定律使得新兴的小公司有可能在发展新技术方面和大公司处在同一个起跑线上,甚至可能取代原有大公司在各自领域中的地位。另外,在通信芯片的设计上,博通和Marvell在很大程度上已经取代了原来朗讯的半导体部门,甚至是英特尔公司在相应领域的业务。吉尔德定律在未来25年,主干网的带宽每6个月增长一倍,其增长速度是摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍。
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