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工程类实验室韶关-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-04-30 15:33:44
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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。
下面针对某高铁通讯问题进行简要的实例讲解。总线延迟产生原因CAN总线主要制约其传输距离,由于高铁列车的车身较长通讯点较多,就会导致数据传输和响应的延迟。导线在传输数据时是存在延迟的,一般通常延迟为5ns/m,同时隔离器件的不同也会导致不同的延迟。其中还与导线材质(镀金的0.2平方米相当于1.0平方米的铜线)、CAN收发器与隔离方式有关,:光耦隔离延迟要比磁耦隔离大得多。如果CAN的重同步不能弥补传输中所产生的延迟,就会导致应答定界符的位宽变大, 终导致应答定界符在识别过程中识别出错,将隐性电平识别为显性电平,出现定界符错误。
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。
下面针对某高铁通讯问题进行简要的实例讲解。总线延迟产生原因CAN总线主要制约其传输距离,由于高铁列车的车身较长通讯点较多,就会导致数据传输和响应的延迟。导线在传输数据时是存在延迟的,一般通常延迟为5ns/m,同时隔离器件的不同也会导致不同的延迟。其中还与导线材质(镀金的0.2平方米相当于1.0平方米的铜线)、CAN收发器与隔离方式有关,:光耦隔离延迟要比磁耦隔离大得多。如果CAN的重同步不能弥补传输中所产生的延迟,就会导致应答定界符的位宽变大, 终导致应答定界符在识别过程中识别出错,将隐性电平识别为显性电平,出现定界符错误。
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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尽管如此,各个通道的中心频率可以独立设置,默认是联动的,也可以根据需要设置为不同值。SpectrumView支持自动搜索峰值, 多支持11个PeakMarker,幅值的频点自动标记为“Ref.Marker”,其它Marker的频点和幅值可以显示为值,也可以显示为相对于“Ref.Marker”的相对值。如果所需要的Marker数目超过限制,还可以通过使用频域的cursor确定频率和幅值。时域、频域的独立并行分析.信号采集和分析架构示意图给出了信号采集和架构示意图,模拟信号经过ADC转换为数字信号后,时域和频域是并行的,从而可以独立设置时域和频域捕获时间。
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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尽管如此,各个通道的中心频率可以独立设置,默认是联动的,也可以根据需要设置为不同值。SpectrumView支持自动搜索峰值, 多支持11个PeakMarker,幅值的频点自动标记为“Ref.Marker”,其它Marker的频点和幅值可以显示为值,也可以显示为相对于“Ref.Marker”的相对值。如果所需要的Marker数目超过限制,还可以通过使用频域的cursor确定频率和幅值。时域、频域的独立并行分析.信号采集和分析架构示意图给出了信号采集和架构示意图,模拟信号经过ADC转换为数字信号后,时域和频域是并行的,从而可以独立设置时域和频域捕获时间。
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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PID(PotentianInducedDegradation)是一种电势诱导衰减现象,是指组件长期在高电压下使得玻璃,封装材料之间存在漏电流,大量电荷聚集在电池表面。使得电池表面的钝化效果恶化,导致填充因子(FF),短路电流(Isc),路电压(Voc)降低,使得组件的性能低于设计标准,发电能力也随之下降。2010年,NREL和Solon证实了无论组件采取何种技术的P型晶硅电池,组件在负偏压下都有PID的风险。
PID(PotentianInducedDegradation)是一种电势诱导衰减现象,是指组件长期在高电压下使得玻璃,封装材料之间存在漏电流,大量电荷聚集在电池表面。使得电池表面的钝化效果恶化,导致填充因子(FF),短路电流(Isc),路电压(Voc)降低,使得组件的性能低于设计标准,发电能力也随之下降。2010年,NREL和Solon证实了无论组件采取何种技术的P型晶硅电池,组件在负偏压下都有PID的风险。
(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。
工程类实验室韶关-校准公司目前工业机器人的拥有量已经超过1万台,而且每年的需求量仍在大幅度增加。上工业机器人巨头大多都有自己专属的伺服配套,近些年也始有国内的伺服厂家始走进机器人行业,尽管性能上还是有不小差距。纺织行业的伺服应用比例很低,为了提高生产效率,部分纺织机械始采用 的伺服技术,但几乎用的都是进口品牌,价格因素导致伺服系统在纺织行业没有大面积普及应用。若是国产伺服在保持价格优势的同时,提高产品性能,将会大大推动整个行业的发展。
工程类实验室韶关-校准公司目前工业机器人的拥有量已经超过1万台,而且每年的需求量仍在大幅度增加。上工业机器人巨头大多都有自己专属的伺服配套,近些年也始有国内的伺服厂家始走进机器人行业,尽管性能上还是有不小差距。纺织行业的伺服应用比例很低,为了提高生产效率,部分纺织机械始采用 的伺服技术,但几乎用的都是进口品牌,价格因素导致伺服系统在纺织行业没有大面积普及应用。若是国产伺服在保持价格优势的同时,提高产品性能,将会大大推动整个行业的发展。