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测试仪表校准九江-计量单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 02:32:47
测试仪表校准九江-计量单位测试仪表校准九江-计量单位
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。
在频域内信号的所有不稳定度总和表现为载波两侧的噪声边带,边带噪声是一个间接的测量与射频信号功率频谱相关噪声功率的指标。边带噪声可以表述为调频边带噪声和调幅边带噪声。大多数的被相位噪声测试系统测量信号的调幅边带功率相对调频边带功率来说都很小,所以对大多数信号来说测量的边带噪声就是调频边带噪声(即相位噪声也称单边带相位噪声)。它的定义为1Hz带宽内相位调制边带的功率和信号总功率的比值,单位为dBc/Hz。
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。
在频域内信号的所有不稳定度总和表现为载波两侧的噪声边带,边带噪声是一个间接的测量与射频信号功率频谱相关噪声功率的指标。边带噪声可以表述为调频边带噪声和调幅边带噪声。大多数的被相位噪声测试系统测量信号的调幅边带功率相对调频边带功率来说都很小,所以对大多数信号来说测量的边带噪声就是调频边带噪声(即相位噪声也称单边带相位噪声)。它的定义为1Hz带宽内相位调制边带的功率和信号总功率的比值,单位为dBc/Hz。
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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但是在光伏电站里,太阳能光伏电池组件,局部的阴影、不同的倾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、细小的裂缝以及不同光电板的不同温度等容易造成系统失配导致输出效率下降的弊端,进而导致整体的输出功率大幅降低,因此这也成为集中式逆变器难以解决的问题。为了解决这一问题,近年来出现即“微逆变器”及“微型转换器”新架构。既在每个太阳能电池模块配备微型逆变电源,通过对各模块的输出功率进行优化,使得整体的输出功率化。
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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但是在光伏电站里,太阳能光伏电池组件,局部的阴影、不同的倾斜角度及面向方位、污垢、不同的老化程度、细小的裂缝以及不同光电板的不同温度等容易造成系统失配导致输出效率下降的弊端,进而导致整体的输出功率大幅降低,因此这也成为集中式逆变器难以解决的问题。为了解决这一问题,近年来出现即“微逆变器”及“微型转换器”新架构。既在每个太阳能电池模块配备微型逆变电源,通过对各模块的输出功率进行优化,使得整体的输出功率化。
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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挑战在于,在“空中”(OTA)进行测量时,基准电平必需保持得相当高(-30dBm),这样在测量所有RF能量时,频谱分析仪才不会过载。在大多数频谱分析仪中,RBW控制功能会根据用户配置的频宽自动设置。在OTA测量中,应降低RBW值,以查看可能影响受扰接收机的小信号。这种组合导致大多数电池供电的频谱分析仪的扫描速率非常低,也就是说,其不可能看到导致干扰的小的间歇性瞬态信号。实时频谱分析仪解决了这个问题,它能够使用RBW较窄的滤波器测量频谱,速度要快于基本扫频分析仪。
挑战在于,在“空中”(OTA)进行测量时,基准电平必需保持得相当高(-30dBm),这样在测量所有RF能量时,频谱分析仪才不会过载。在大多数频谱分析仪中,RBW控制功能会根据用户配置的频宽自动设置。在OTA测量中,应降低RBW值,以查看可能影响受扰接收机的小信号。这种组合导致大多数电池供电的频谱分析仪的扫描速率非常低,也就是说,其不可能看到导致干扰的小的间歇性瞬态信号。实时频谱分析仪解决了这个问题,它能够使用RBW较窄的滤波器测量频谱,速度要快于基本扫频分析仪。
(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。
测试仪表校准九江-计量单位其次检测接闪器的高度、材料规格、位置(易遭雷击部位有无)、防腐措施、连接形式与质量等。另外还要检查建筑物顶部接闪器、建筑物顶部外露的其他金属物体、引下线是否电气贯通;检查接闪器上有无附着的其它电气线路;检查架空避雷线、网与被保护物距离是否符合要求等。接地电阻检测。在测定电阻时须先估计电流的大小,选出适当截面的绝缘导线,在预备试验时可利用可变电阻r调整电流,当正式测定时,则将可变电阻短路,由安培计和伏特计所得的数值可以算出接地电阻。
测试仪表校准九江-计量单位其次检测接闪器的高度、材料规格、位置(易遭雷击部位有无)、防腐措施、连接形式与质量等。另外还要检查建筑物顶部接闪器、建筑物顶部外露的其他金属物体、引下线是否电气贯通;检查接闪器上有无附着的其它电气线路;检查架空避雷线、网与被保护物距离是否符合要求等。接地电阻检测。在测定电阻时须先估计电流的大小,选出适当截面的绝缘导线,在预备试验时可利用可变电阻r调整电流,当正式测定时,则将可变电阻短路,由安培计和伏特计所得的数值可以算出接地电阻。