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测试设备校准淮北-校验公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-13 07:48:53
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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。
CAN(控制器区域网络)总线是一种在汽车和工业机械中使用的串行协议,允许微控制器相互通讯。该标准 初由RobertBoschGmbH于1983年制定。它使用双绞线上传输差分信号,分别为CAN高(CANH)和CAN低(CANL),当线路受到共模干扰之后,信号差值不变,信号依然能够正确被解析。AN总线上传输的电平特点CAN总 通信标准,分别对应高速CAN和容错CAN。
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。
CAN(控制器区域网络)总线是一种在汽车和工业机械中使用的串行协议,允许微控制器相互通讯。该标准 初由RobertBoschGmbH于1983年制定。它使用双绞线上传输差分信号,分别为CAN高(CANH)和CAN低(CANL),当线路受到共模干扰之后,信号差值不变,信号依然能够正确被解析。AN总线上传输的电平特点CAN总 通信标准,分别对应高速CAN和容错CAN。
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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在识别PLC信号方面,本文采用的是统计模式识别方法,这种方法计算量比较小,容易求解。本文针对文献[1]所提出的识别器模型,并设计了一种算法简单、计算量较小的信号识别器。在低信噪比的情况下,识别效果也是比较理想的。基于近似实际的电力线通信信道的结果和比较试验显示出本文所和设计的识别器的有效性。1信号模型设r(t)为接收到的信号的复数模型:其中s(t)是调制信号的复数形式,n(t)是电力线信道的背景噪声,ωc是载波频率,θc是载波相位。
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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它融合了数字扩频、数字信号和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。此前,只有一些事通讯系统中才会融合这些技术,而随着LoRa的引入,嵌入式无线通信领域的局面发生了的改变。:支持LoRa调制技术的无线产品前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息,这样,数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求,且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。
它融合了数字扩频、数字信号和前向纠错编码技术,拥有前所未有的性能。此前,只有一些事通讯系统中才会融合这些技术,而随着LoRa的引入,嵌入式无线通信领域的局面发生了的改变。:支持LoRa调制技术的无线产品前向纠错编码技术是给待传输数据序列中增加了一些冗余信息,这样,数据传输进程中注入的错误码元在接收端就会被及时纠正。这一技术减少了以往创建“自修复”数据包来重发的需求,且在解决由多径衰落引发的突发性误码中表现良好。
(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。
测试设备校准淮北-校验公司动态数字I/O—GX5296,每引脚PMU功能,可以快速实现短路以及DC测试;Hz的数据速率有助于实现AC测试,结合GtDIO6xEasy软件,可以实现pattern文件的编写以及导入,用于验证基本的功能性测试。静态数字I/O——GX5733可以很好的实现切换功能以及环境变量控制;升级版ATE可以扩展为256个动态数字信道,128个静态数字信道,极大的丰富了系统资源,有助于更大规模的量产测试。
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