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热工实验室常州-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 15:53:35
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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。
有些板上有温度传感器测量环境温度,可用编程的方法用一个简单的函数调用从该传感器获取信息,确保元件在规定的范围内工作。完全的计算是非常乏味和令人头疼的,但是对整体性更进一步了解则用不着这样费劲。遗憾的是,数据采集板还没有表明整体性的一个通用标准,实践中商各用不同的方法来说明精度,在极端的情况下,使用同一术语的两个商描述的可能是不同的精度度量标准,他们的"精度"可能就是从不同的等式中得到。
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。
有些板上有温度传感器测量环境温度,可用编程的方法用一个简单的函数调用从该传感器获取信息,确保元件在规定的范围内工作。完全的计算是非常乏味和令人头疼的,但是对整体性更进一步了解则用不着这样费劲。遗憾的是,数据采集板还没有表明整体性的一个通用标准,实践中商各用不同的方法来说明精度,在极端的情况下,使用同一术语的两个商描述的可能是不同的精度度量标准,他们的"精度"可能就是从不同的等式中得到。
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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地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一,不可取。所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。众所周知,地线是电流返回源的通路。随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。这里就简单列举几种常用的接地方法。单点接地单点接地,顾名思义,就是把电路中所有回路都接到一个单一的、相同的参考电位点上。如下图所示。单点接地可以分为“串联接地”和“并联接地”两种方式。
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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地线也是有阻抗的,电流流过地线时,会产生电压,此为噪声电压,而噪声电压则是影响系统稳定的干扰源之一,不可取。所以,要降低地线噪声的前提是降低地线的阻抗。众所周知,地线是电流返回源的通路。随着大规模集成电路和高频电路的广泛应用,低阻抗的地线设计在电路中显得尤为重要。这里就简单列举几种常用的接地方法。单点接地单点接地,顾名思义,就是把电路中所有回路都接到一个单一的、相同的参考电位点上。如下图所示。单点接地可以分为“串联接地”和“并联接地”两种方式。
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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寓言本身是比喻人的眼光未与客观世界的发展变化同步,不懂得根据实际情况问题。但如果将这个寓言结合我们的话题来看,设那艘船就是向前走一刻不停的时间,楚人用掉落时的电压和停船时的电流求电功率,那么结果可想而知会是多么的错误,大部分几百元的测试设备基本也是这种法。要想准确计算电功率,就必须保证电压、电流在同一时刻同时测量。致远电子推出的PA系列高精度功率分析仪,其中 关键的一点就是保证功率测量的准确,而功率的准确测量则必须保证电压电流的同步性。
寓言本身是比喻人的眼光未与客观世界的发展变化同步,不懂得根据实际情况问题。但如果将这个寓言结合我们的话题来看,设那艘船就是向前走一刻不停的时间,楚人用掉落时的电压和停船时的电流求电功率,那么结果可想而知会是多么的错误,大部分几百元的测试设备基本也是这种法。要想准确计算电功率,就必须保证电压、电流在同一时刻同时测量。致远电子推出的PA系列高精度功率分析仪,其中 关键的一点就是保证功率测量的准确,而功率的准确测量则必须保证电压电流的同步性。
(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。
热工实验室常州-计量公司一般有四种捕获方式,不同的捕获方式,适用于观察不同的信号。接下来,就示波器对采样点的方式,也就是示波器的捕获模式跟大家一个简要的介绍。标准捕获模式首先介绍的是标准捕获模式,在该模式下,示波器会对采集到的信号进行等间隔采样。标准捕获的工作模式也程度的保证了信号 原始的状态,对于大多数波形来说,使用该模式可产生的显示效果,以下是ZDS2系列示波器默认捕获模式。标准捕获模式峰值捕获模式接下来就是峰值捕获模式,看着名字就知道是什么意思了,就是采集一个采样间隔信号中的值和值。
热工实验室常州-计量公司一般有四种捕获方式,不同的捕获方式,适用于观察不同的信号。接下来,就示波器对采样点的方式,也就是示波器的捕获模式跟大家一个简要的介绍。标准捕获模式首先介绍的是标准捕获模式,在该模式下,示波器会对采集到的信号进行等间隔采样。标准捕获的工作模式也程度的保证了信号 原始的状态,对于大多数波形来说,使用该模式可产生的显示效果,以下是ZDS2系列示波器默认捕获模式。标准捕获模式峰值捕获模式接下来就是峰值捕获模式,看着名字就知道是什么意思了,就是采集一个采样间隔信号中的值和值。