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测试设备校准阳江-认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 02:57:04
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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。
洁净室(或称:无尘室、无尘车间、净化车间)是指一个具有低污染水平的环境,透过将密闭空间内空气中的微尘粒子等污染物排除,而得到一个相当洁净的环境。空气中的污染物包括灰尘,微生物,悬浮颗粒,和化学挥发性气体。洁净室被广泛地应用在对环境污染特别敏感的产业,半导体生产、生化技术、精密机械、制、、无菌食品业等,其中以半导体业对室内之温湿度、洁净度要求尤其严格,必须控制在某一个需求范围内才不会对制程产生影响。
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。
洁净室(或称:无尘室、无尘车间、净化车间)是指一个具有低污染水平的环境,透过将密闭空间内空气中的微尘粒子等污染物排除,而得到一个相当洁净的环境。空气中的污染物包括灰尘,微生物,悬浮颗粒,和化学挥发性气体。洁净室被广泛地应用在对环境污染特别敏感的产业,半导体生产、生化技术、精密机械、制、、无菌食品业等,其中以半导体业对室内之温湿度、洁净度要求尤其严格,必须控制在某一个需求范围内才不会对制程产生影响。
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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先来看看电容,电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。等等,怎么我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么讲究吗。要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷的存储器,即C。而实际出来的电容却不是那么简单,分析电源完整性的时候我们常用的电容模型如下图所示。图中ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的理想电容。
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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先来看看电容,电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。等等,怎么我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么讲究吗。要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷的存储器,即C。而实际出来的电容却不是那么简单,分析电源完整性的时候我们常用的电容模型如下图所示。图中ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的理想电容。
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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电池状态估计电池各种状态估计之间的关系如所示。电池温度估计是其他状态估计的基础。电池管理系统算法框架,电池温度估计及管理温度对电池性能影响较大,目前一般只能测得电池表面温度,而电池内部温度需要使用热模型进行估计。根据估计结构对电池进行热管理。电池内部温度估计流程,荷电状态(SOC)估计SOC算法主要分为单一SOC算法和多种单一SOC算法的融合算法。单一SOC算法包括安时积分法、路电压法、基于电池模型估计的路电压法、其他基于电池性能的SOC估计法等。
电池状态估计电池各种状态估计之间的关系如所示。电池温度估计是其他状态估计的基础。电池管理系统算法框架,电池温度估计及管理温度对电池性能影响较大,目前一般只能测得电池表面温度,而电池内部温度需要使用热模型进行估计。根据估计结构对电池进行热管理。电池内部温度估计流程,荷电状态(SOC)估计SOC算法主要分为单一SOC算法和多种单一SOC算法的融合算法。单一SOC算法包括安时积分法、路电压法、基于电池模型估计的路电压法、其他基于电池性能的SOC估计法等。
(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。
测试设备校准阳江-认证机构磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下。在浮子内部有一组 磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。
测试设备校准阳江-认证机构磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下。在浮子内部有一组 磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。
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