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仪器校正张家界-检测单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 11:59:07
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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。
光标测量由于是人为手动测量,所以会引入一定的人为误差。但是相对于噪声大的信号来说,光标测量可以人为的去忽略掉这部分噪声,更能把握波形重点。自动测量,当示波器正确捕获波形后,示波器可以对波形参数进行自动测量。自动测量需要参考点,一般称为Vtop(顶部值)和Vbase(底部值),参考点的测量采用幅度统计方法。示波器的工作过程是对捕获波形进行的幅度分析,先确定值Max和值Min,然后对电压上的40%和电压下的40%进行分析,然后进行累积概率统计,出现概率的值为Vtop和Vbase。
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。
光标测量由于是人为手动测量,所以会引入一定的人为误差。但是相对于噪声大的信号来说,光标测量可以人为的去忽略掉这部分噪声,更能把握波形重点。自动测量,当示波器正确捕获波形后,示波器可以对波形参数进行自动测量。自动测量需要参考点,一般称为Vtop(顶部值)和Vbase(底部值),参考点的测量采用幅度统计方法。示波器的工作过程是对捕获波形进行的幅度分析,先确定值Max和值Min,然后对电压上的40%和电压下的40%进行分析,然后进行累积概率统计,出现概率的值为Vtop和Vbase。
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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一般把从连续信号到离散信号的过程叫采样(sampling)。连续信号必须经过采样和量化才能被计算机,采样是数字示波器作波形运算和分析的基础。通过测量等时间间隔波形的电压幅值,并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息,这就是数字存储示波器的采样。采样电压之间的时间间隔越小,那么重建出来的波形就越接近原始信号。采样率(samplingrate)就是采样时间间隔。比如,如果示波器的采样率是每秒10G次(10GSa/s),则意味着每100ps进行一次采样。
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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一般把从连续信号到离散信号的过程叫采样(sampling)。连续信号必须经过采样和量化才能被计算机,采样是数字示波器作波形运算和分析的基础。通过测量等时间间隔波形的电压幅值,并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息,这就是数字存储示波器的采样。采样电压之间的时间间隔越小,那么重建出来的波形就越接近原始信号。采样率(samplingrate)就是采样时间间隔。比如,如果示波器的采样率是每秒10G次(10GSa/s),则意味着每100ps进行一次采样。
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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继电器广泛用于各个领域,如电动汽车、智能电表、电化学等,其性能和可靠性也影响设备系统稳定,继而继电器测试验证标准越来越严格,其测试设备综合要求更高。继电器是具有隔离功能的自动关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是 重要的控制元件之一。对于功耗超过1W和工作频率小于1kHz的的高频继电器,在验证测试过程中,通常需求1k~1kHz交流电。以往高频交流电一般通过信号发生器与功率放大器组合输出,即信号发生器产生低能量的高频交流电,经过功率放大器增益放大,达到符合实际应用的高能量的高频交流电。
继电器广泛用于各个领域,如电动汽车、智能电表、电化学等,其性能和可靠性也影响设备系统稳定,继而继电器测试验证标准越来越严格,其测试设备综合要求更高。继电器是具有隔离功能的自动关元件,广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中,是 重要的控制元件之一。对于功耗超过1W和工作频率小于1kHz的的高频继电器,在验证测试过程中,通常需求1k~1kHz交流电。以往高频交流电一般通过信号发生器与功率放大器组合输出,即信号发生器产生低能量的高频交流电,经过功率放大器增益放大,达到符合实际应用的高能量的高频交流电。
(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。
仪器校正张家界-检测单位一直以来,工程师关注的一个重点就是波形的稳定性分析。然而在对波形的长时间监控中,突发的数据干扰往往难以捕捉,就成为了许多工程师的心头之患。本文介绍几种实用分析功能,协助工程师们快速异常数据的位置。查看波形是电子测量仪器 常用的一个功能。为了确保波形是否稳定运行,工程师们往往需要对观测信号进行长时间的采样检测,本文介绍ZDL6示波 常用的3种波形异常检测功能,可以通过这3种功能迅速到异常数据的发生位置,大大提高测试效率。
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