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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 17:23:01
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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。
电压暂降往往会导致设备停机或者烧毁,给工业带来极大的危害,那如何测量并解决电压暂降问题呢?电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象,电气与电子工程师协会(IEEE)将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到额定值的90%~10%,然后回升至正常值附近,持续时间为10ms~1min。电压暂降往往会导致设备停机或者烧毁,给工业带来极大的危害,同时给企业带来巨大的损失。
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。
电压暂降往往会导致设备停机或者烧毁,给工业带来极大的危害,那如何测量并解决电压暂降问题呢?电压暂降或下跌是指供电电压有效值在短时间内突然下降又回升恢复的现象,电气与电子工程师协会(IEEE)将电压暂降定义为供电电压有效值快速下降到额定值的90%~10%,然后回升至正常值附近,持续时间为10ms~1min。电压暂降往往会导致设备停机或者烧毁,给工业带来极大的危害,同时给企业带来巨大的损失。
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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室内环境中计算机系统辐射频谱的测量本次测量在正常的室内电磁环境中进行。受测试计算机系统放置在高1m的木质测试台上,远离可能的辐射源及金属物体,显示器数据线及电源线垂直地面放置。采用HD0110LPDA7型对数周期天线,连接到TektronixWCA280A无线通信分析仪进行测量。测量分成两个步骤,首先测量环境中的背景噪声,然后让计算机正常工作,显示一幅图片情况下,测量其辐射频谱。室内环境中背景噪声频谱测量关闭待测量的计算机系统,测量环境中的背景噪声。
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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室内环境中计算机系统辐射频谱的测量本次测量在正常的室内电磁环境中进行。受测试计算机系统放置在高1m的木质测试台上,远离可能的辐射源及金属物体,显示器数据线及电源线垂直地面放置。采用HD0110LPDA7型对数周期天线,连接到TektronixWCA280A无线通信分析仪进行测量。测量分成两个步骤,首先测量环境中的背景噪声,然后让计算机正常工作,显示一幅图片情况下,测量其辐射频谱。室内环境中背景噪声频谱测量关闭待测量的计算机系统,测量环境中的背景噪声。
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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本文主要介绍了发动机电子技术的意义,分析了发动机电子技术的组成及各发动机电子技术的应用,简要阐述了汽车发动机电子技术的发展。随着社会对汽车节能、环保和安全要求越来越苛刻,以及人们对乘坐舒适性、驾驶便捷性要求的曰益提高,电子化、信息化、网络化和智能化成为汽车产品的发展趋势。汽车电子信息技术已经成为衡量一个 汽车工业水平的重要标志。今天的汽车已经进入电子控制的时代。汽车上装备的电子装置成本将占汽车整车成本比例越来越高。
本文主要介绍了发动机电子技术的意义,分析了发动机电子技术的组成及各发动机电子技术的应用,简要阐述了汽车发动机电子技术的发展。随着社会对汽车节能、环保和安全要求越来越苛刻,以及人们对乘坐舒适性、驾驶便捷性要求的曰益提高,电子化、信息化、网络化和智能化成为汽车产品的发展趋势。汽车电子信息技术已经成为衡量一个 汽车工业水平的重要标志。今天的汽车已经进入电子控制的时代。汽车上装备的电子装置成本将占汽车整车成本比例越来越高。
(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 -电话平均功能是对采样数据执行平均,能直接支持平均的测量功能有:U、P、S、Q等值。平均包括指数平均和平均两种方式,下面介绍两种方式的区别和应用。首先我们来列一个表格:指数平均选择指数平均法,用户可设定衰减常数对电压或电流有效值、有功功率的瞬时值(采样数据)进行指数平均,去除被测量的高频成分。其中衰减常数可以手动设置,衰减常数设置值越大测量值越稳定,对输入变化的响应速度也就越慢,也就是说测量延迟会相应变长。
工程类实验室 -电话平均功能是对采样数据执行平均,能直接支持平均的测量功能有:U、P、S、Q等值。平均包括指数平均和平均两种方式,下面介绍两种方式的区别和应用。首先我们来列一个表格:指数平均选择指数平均法,用户可设定衰减常数对电压或电流有效值、有功功率的瞬时值(采样数据)进行指数平均,去除被测量的高频成分。其中衰减常数可以手动设置,衰减常数设置值越大测量值越稳定,对输入变化的响应速度也就越慢,也就是说测量延迟会相应变长。