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测试仪表校正黔南-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 16:15:51
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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。
不同的体系对精度的要求不一样。单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。1.2采样频率与同步电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。
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。
不同的体系对精度的要求不一样。单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。1.2采样频率与同步电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。
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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5G技术的新特性对承载网络提出诸多挑战性的需求,本文在总结5G承载网络架构变化的基础上,对5G前传、中传和回传网络可能的技术解决方案进行了分析,并介绍了5G传送技术标准化现状和发展方向。5G承载架构的变化相对于4GLTE接入网的BBU和RRU两级构架,5GRAN将演进为CU、DU和AAU3级结构,相应的承载网架构可以为前传、中传和回传网络。5G无线网、核心网均会朝着云化和数据中心化的方向演进。CU可以部署在核心层或骨干汇聚层,用户面为了满足低时延等业务的体验则会逐步云化下移并实现灵活部署,为了实现4G/5G/Wi-Fi等多种无线接入的协同,基站的控制面也会云化集中,基站之间的协同流量也会逐渐增多。
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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为了避免模具被粘附与高温冲压工件上,每次冲压后需用石墨对模具进行润滑。而此过程处于高温高湿环境中,既可由专门机构操作,又可由工业机器人完成。如由后者进行,可以大幅提升系统安全性于效率。但需好机器人的维护工作,提升其抗热、抗辐射的能力。控折弯机集成工业机器人折弯集成应用可分为两种主要方式,一是工业机器人与金属成形机床中的各类设备形成板材柔性线,包括真空吸盘抓手、台、板料传输线、工业机器人行走轴与激光设备或数控转台冲床等;二是工业机器人以折弯机为中心,配置真空吸盘,磁力分张上料架、台、下料台、翻转架形成折弯单元。
为了避免模具被粘附与高温冲压工件上,每次冲压后需用石墨对模具进行润滑。而此过程处于高温高湿环境中,既可由专门机构操作,又可由工业机器人完成。如由后者进行,可以大幅提升系统安全性于效率。但需好机器人的维护工作,提升其抗热、抗辐射的能力。控折弯机集成工业机器人折弯集成应用可分为两种主要方式,一是工业机器人与金属成形机床中的各类设备形成板材柔性线,包括真空吸盘抓手、台、板料传输线、工业机器人行走轴与激光设备或数控转台冲床等;二是工业机器人以折弯机为中心,配置真空吸盘,磁力分张上料架、台、下料台、翻转架形成折弯单元。
(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。
测试仪表校正黔南-计量公司光纤光栅传感器在这一领域中的应用主要是在岩石变形、垂直震波的检测以及作为地形检波器和光学地震仪使用等方面。活动区的应变通常包含静态和动态两种,静态应变(包括由火山产生的静态变形等)一般都于与地质变形源很近的距离,而以震源的震波为代表的动态应变则能够在与震源较远的地球周边环境中检测到。为了得到相当准确的震源或火山源的位置,更好地描述源区的几何形状和演变情况,需要使用密集排列的应力-应变测量仪。光纤光栅传感器是能实现远距离和密集排列复用传感的宽带、高网络化传感器,符合地震检测等的要求,因此它在地球动力学领域中无疑具有较大的潜在用途。
测试仪表校正黔南-计量公司光纤光栅传感器在这一领域中的应用主要是在岩石变形、垂直震波的检测以及作为地形检波器和光学地震仪使用等方面。活动区的应变通常包含静态和动态两种,静态应变(包括由火山产生的静态变形等)一般都于与地质变形源很近的距离,而以震源的震波为代表的动态应变则能够在与震源较远的地球周边环境中检测到。为了得到相当准确的震源或火山源的位置,更好地描述源区的几何形状和演变情况,需要使用密集排列的应力-应变测量仪。光纤光栅传感器是能实现远距离和密集排列复用传感的宽带、高网络化传感器,符合地震检测等的要求,因此它在地球动力学领域中无疑具有较大的潜在用途。