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仪器计量中山-验厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-04 10:08:44
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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。
LoRa对距离的测量是基于信号的空中传输时间而非传统的RSSI,其精度可达5m(设10km的范围)。NB-IOT特点:广覆盖,将的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,覆盖面积扩大100倍;具备支撑海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;(如果终端每天发送一次200Byte报文,5瓦时电池寿命可达12.8年)更低的模块成本,企业预期的单个接连模块5美元左右。
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。
LoRa对距离的测量是基于信号的空中传输时间而非传统的RSSI,其精度可达5m(设10km的范围)。NB-IOT特点:广覆盖,将的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,覆盖面积扩大100倍;具备支撑海量连接的能力,NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构;更低功耗,NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年;(如果终端每天发送一次200Byte报文,5瓦时电池寿命可达12.8年)更低的模块成本,企业预期的单个接连模块5美元左右。
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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反摩尔定律逼着所有的硬件设备公司必须赶上摩尔定律所规定的更新速度,而所有的硬件和设备生产厂活得都是非常辛苦的。曾经引领风骚的太阳公司就是受反摩尔定律影响的例子,其由于无法跟上整个行业的速度,被IT生态链上游的软件公司甲骨文并购了。AMD要不是因为对英特尔反垄断的限制,恐怕也已经不存在了。积极影响:反摩尔定律促成科技领域质的进步,并为新兴公司生存和发展的可能。和所有事物的发展一样,IT领域的技术进步也有量变和质变两种。
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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反摩尔定律逼着所有的硬件设备公司必须赶上摩尔定律所规定的更新速度,而所有的硬件和设备生产厂活得都是非常辛苦的。曾经引领风骚的太阳公司就是受反摩尔定律影响的例子,其由于无法跟上整个行业的速度,被IT生态链上游的软件公司甲骨文并购了。AMD要不是因为对英特尔反垄断的限制,恐怕也已经不存在了。积极影响:反摩尔定律促成科技领域质的进步,并为新兴公司生存和发展的可能。和所有事物的发展一样,IT领域的技术进步也有量变和质变两种。
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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复杂的多端口测试和非插入器件测量对测试精度而言是一个挑战。电子校准件连接方便、简单,在矢量网络分析仪多端口器件测量中具有独特优势,其两个基本功能为:全自动电子校准电子与机械的混合校准。前者单独使用电子校准件完成校准,后者与机械校准件配合使用。本文重点介绍全自动电子校准。为多端口和非插入器件测试,了 简电子校准方案。电子校准件是矢量网络分析仪新型校准件;机械校准是传统校准件。两者主要功能均为辅助网络仪完成校准。
复杂的多端口测试和非插入器件测量对测试精度而言是一个挑战。电子校准件连接方便、简单,在矢量网络分析仪多端口器件测量中具有独特优势,其两个基本功能为:全自动电子校准电子与机械的混合校准。前者单独使用电子校准件完成校准,后者与机械校准件配合使用。本文重点介绍全自动电子校准。为多端口和非插入器件测试,了 简电子校准方案。电子校准件是矢量网络分析仪新型校准件;机械校准是传统校准件。两者主要功能均为辅助网络仪完成校准。
(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。
仪器计量中山-验厂 总体来说,我们 近在这个领域上没有接触更多的需求。虽然许多客户希望设备尽可能的小,但是他们 关心的还是性能和价格,尺寸往往在优先级列表中比较低。我们看到这三个方面是大型关组中的一个问题,在大型关的作用下人们想要分组切换更大数量的线缆,举例:一个1*16的关一次切换250个线缆,在 终用户想要交叉连接数百个输入和数百个输出时使用的高密度通信矩阵,以及大电流关。
仪器计量中山-验厂 总体来说,我们 近在这个领域上没有接触更多的需求。虽然许多客户希望设备尽可能的小,但是他们 关心的还是性能和价格,尺寸往往在优先级列表中比较低。我们看到这三个方面是大型关组中的一个问题,在大型关的作用下人们想要分组切换更大数量的线缆,举例:一个1*16的关一次切换250个线缆,在 终用户想要交叉连接数百个输入和数百个输出时使用的高密度通信矩阵,以及大电流关。