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测试仪表校验德阳-CNAS检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 04:21:29
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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。
校准过程:2.4mm三端口耦合器(双阴一阳),244双端口2.4mm电子校准件(端口阴一阳),3672D矢量网络分析仪。电子校准件与被测件不匹配,选择混合校准。详细过程为:测试被测件在测试电缆端连接被测耦合器,根据测试需求设定测量参数,测试指标即为被测件真实特性。测量关键点电校准方式选取:如果被测件与电子校准件、网络仪匹配,可以直接采用全自动电子校准;否则需使用电子与机械的混合校准模式。如双端口双阳3.5mm同轴转接器或滤波器,可使用完全匹配的243双阳电子校准件进行全自动电子校准;如果使用243阴阳电子校准件,也需要选用电子与机械的混合校准功能,每个端口连接243阳头,直通选用机械转接器非插入直通。
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。
校准过程:2.4mm三端口耦合器(双阴一阳),244双端口2.4mm电子校准件(端口阴一阳),3672D矢量网络分析仪。电子校准件与被测件不匹配,选择混合校准。详细过程为:测试被测件在测试电缆端连接被测耦合器,根据测试需求设定测量参数,测试指标即为被测件真实特性。测量关键点电校准方式选取:如果被测件与电子校准件、网络仪匹配,可以直接采用全自动电子校准;否则需使用电子与机械的混合校准模式。如双端口双阳3.5mm同轴转接器或滤波器,可使用完全匹配的243双阳电子校准件进行全自动电子校准;如果使用243阴阳电子校准件,也需要选用电子与机械的混合校准功能,每个端口连接243阳头,直通选用机械转接器非插入直通。
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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实时频谱分析功能界面显示其中,荧光频谱图是基于频谱统计的二维图谱。在荧光频谱图中,横轴代表频率,纵轴代表幅度,像素点的色彩代表该频率点的幅度统计次数,如所示。通过荧光频谱图和无缝瀑布图对实现信号实现无丢失显示,实时频谱分析功能可以发现瞬态信号并显示信号的实时变化。荧光频谱原理示意图荧光频谱图的应用荧光频谱将一段时间内所统计的各个频率及相应幅度出现的次数转化为颜色,通过颜色揭示信号的概率。一般而言,荧光频谱图默认设置能够满足绝大数的信号显示要求。
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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下面将以存储方式为索引进行讲解。PrintScreen(一键存储)PrintScreen一键存储功能,隶属于示波器7种一键快捷操作,蓝色操作键易于识别,操作方便,只需要一键即可将当前屏幕显示的内容以“*.png”图像的格式保存下来,保存路径可以事先进行设置,可保存在本地闪存或者外部存储器U盘中。一键存储的内容将会在保存路径中自动命名保存,一般以dso头。工程师可同时保存多个文件到U盘中,再在PC机中进行查看分析。
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(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。
测试仪表校验德阳-CNAS检测公司从更多地点获取更多传感器数据的需求将推动新型传感器的发,这些传感器体积更小、功耗和成本更低,并且易于大量和在狭小空间部署。电子传感器结构传统的电子传感器无论设计怎样,都包含相同的功能模块。传感器的核心模块是实际的感测元件。感测元件是传感器的一部分,它对传感器环境作出响应,并将环境条件转换为电参数。除了感测元件,传感器还需要电源用于传感器内部的电子元件和数据及互联电路。大部分电子传感器包括感测元件、电源模块和位于每个感测节点的数据模块。
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