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仪器计量滁州-认证单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-08 13:35:39
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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。
每天下班都能看到,天黑得越早,路灯就越早点亮,但却不知道背后是怎么控制调节的。原来如此。在漫漫黑夜之中路灯为大家照亮了前行的道路,当黑夜降临路灯便亮了起来,随着道路上的行人越多,天色越黑路灯也就越亮;当进入深夜,道路行人变少时,路灯始变暗,节约城市照明的能源。:灯光可调节那么路灯是如何控制亮度协调工作的呢?下图则是路灯控制系统的整体系统示意图,在每个路灯节点上由 终端设备将路况和环境信息通过ZigBee无线传送给二级终端ZigBee集中器,通过它将信号转为公网用的GPRS信号, 终传递给我们的管理中心,管理中心人员根据传回来的信号,出相应的控制,调节每个节点的亮灭及亮度。
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。
每天下班都能看到,天黑得越早,路灯就越早点亮,但却不知道背后是怎么控制调节的。原来如此。在漫漫黑夜之中路灯为大家照亮了前行的道路,当黑夜降临路灯便亮了起来,随着道路上的行人越多,天色越黑路灯也就越亮;当进入深夜,道路行人变少时,路灯始变暗,节约城市照明的能源。:灯光可调节那么路灯是如何控制亮度协调工作的呢?下图则是路灯控制系统的整体系统示意图,在每个路灯节点上由 终端设备将路况和环境信息通过ZigBee无线传送给二级终端ZigBee集中器,通过它将信号转为公网用的GPRS信号, 终传递给我们的管理中心,管理中心人员根据传回来的信号,出相应的控制,调节每个节点的亮灭及亮度。
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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另外一个必须注意的是要检查网分的源输出功率,避免损坏电子校准件或者让电子校准件过载。我们将源输出功率调整为-15dBm。把电子校准件的B端口连接到E5063A的端口1,电子校准件的A端口连接到SMA线缆的一端,注意要使用转矩扳手拧紧并始校准。校准过程仅需几秒钟。Step2始测量把被测件连接到E5063A的端口1,以及SMA线缆的一端。(SMA线缆的另外一端接的是E5063A的端口2)进行S11端口1反射测量。
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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另外一个必须注意的是要检查网分的源输出功率,避免损坏电子校准件或者让电子校准件过载。我们将源输出功率调整为-15dBm。把电子校准件的B端口连接到E5063A的端口1,电子校准件的A端口连接到SMA线缆的一端,注意要使用转矩扳手拧紧并始校准。校准过程仅需几秒钟。Step2始测量把被测件连接到E5063A的端口1,以及SMA线缆的一端。(SMA线缆的另外一端接的是E5063A的端口2)进行S11端口1反射测量。
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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电阻式检流电阻用电阻测量电流是一种直接方法,优点是简单,线性度好。检流电阻与被测电流放在一个电路里,流经电阻的电流会使一小部分电能转化为热。这个能量转换过程产生了电压信号。除了简单易用和线性度好的特点,检流电阻的性价比也很好,温度系数(TCR)稳定,可以达到100ppm/℃以下或0.01%/℃,不会受潜在的雪崩倍增或热失控的影响。还有,低阻(小于1mΩ)的金属合金检流电阻的抗浪涌能力非常好,在出现短路和过流情况时,能实现可靠的保护。
电阻式检流电阻用电阻测量电流是一种直接方法,优点是简单,线性度好。检流电阻与被测电流放在一个电路里,流经电阻的电流会使一小部分电能转化为热。这个能量转换过程产生了电压信号。除了简单易用和线性度好的特点,检流电阻的性价比也很好,温度系数(TCR)稳定,可以达到100ppm/℃以下或0.01%/℃,不会受潜在的雪崩倍增或热失控的影响。还有,低阻(小于1mΩ)的金属合金检流电阻的抗浪涌能力非常好,在出现短路和过流情况时,能实现可靠的保护。
(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。
仪器计量滁州-认证单位示波器的屏幕刷新一般只有几十赫兹,每秒只能刷新几十张图片,这么多波形屏幕可以显示的过来吗?事实上,示波器里面还有波形器,如下图所示,波形器会将多帧波形一张图片,屏幕每秒虽然只刷新了几十张图片,但是每张图片里包含成千上万帧波形,所以波形刷新率再高屏幕都是可以显示的过来。准备工具1.被测示波器2.测量示波器3.信号发生器4.2根BNC转BNC线示波器每采样一帧波形,都会在Auxout输出一个脉冲信号,这个Auxout接口通常和示波器其他BNC通道口在一起,因此我们可以测量Auxout信号来测量示波器的波形捕获率。
仪器计量滁州-认证单位示波器的屏幕刷新一般只有几十赫兹,每秒只能刷新几十张图片,这么多波形屏幕可以显示的过来吗?事实上,示波器里面还有波形器,如下图所示,波形器会将多帧波形一张图片,屏幕每秒虽然只刷新了几十张图片,但是每张图片里包含成千上万帧波形,所以波形刷新率再高屏幕都是可以显示的过来。准备工具1.被测示波器2.测量示波器3.信号发生器4.2根BNC转BNC线示波器每采样一帧波形,都会在Auxout输出一个脉冲信号,这个Auxout接口通常和示波器其他BNC通道口在一起,因此我们可以测量Auxout信号来测量示波器的波形捕获率。
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