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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 19:54:54
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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。
温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。低输入偏置电流有时是必需的。光接收系统中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。比如光电二极管的暗电流电流为pA量级,所以放大器必须具有更小的输入偏置电流。CMOS和JFET输入放大器是目前可用的具有输入偏置电流的运算放大器。因为我现在用的是光电池采集的系统,所以在使用中重点关心了偏置电压和电流。如果还有其他的需要,这时应该对其他参数也需要多考虑了。
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。
温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。低输入偏置电流有时是必需的。光接收系统中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。比如光电二极管的暗电流电流为pA量级,所以放大器必须具有更小的输入偏置电流。CMOS和JFET输入放大器是目前可用的具有输入偏置电流的运算放大器。因为我现在用的是光电池采集的系统,所以在使用中重点关心了偏置电压和电流。如果还有其他的需要,这时应该对其他参数也需要多考虑了。
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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使用CANScope测量CAN总线信号,在干扰很严重的情况下会出现CAN总线波形解码与CAN报文解码不一致的情况,具体表现为某些正确报文对应的波形解码却是错误的,或者收到的错误报文对应的波形解码却是正确的,如中,帧ID为0721的正确报文对应的波形解码却为CRC错误。本文将对这种现象产生的原因及其存在的意义进行详细的说明。.报文解码与波形解码不一致解码差异错误的主要原因CANScope对CAN信号的包含2部分:报文部分和波形部分。
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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使用CANScope测量CAN总线信号,在干扰很严重的情况下会出现CAN总线波形解码与CAN报文解码不一致的情况,具体表现为某些正确报文对应的波形解码却是错误的,或者收到的错误报文对应的波形解码却是正确的,如中,帧ID为0721的正确报文对应的波形解码却为CRC错误。本文将对这种现象产生的原因及其存在的意义进行详细的说明。.报文解码与波形解码不一致解码差异错误的主要原因CANScope对CAN信号的包含2部分:报文部分和波形部分。
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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电控燃油供给系统是由油箱、电动燃油泵、滤清器、燃油压力调节器、燃油脉动减振器、喷油器、油管等组成。由于电控燃油技术的发展,机械式(K)或机电式(KE)已被电子燃油系统(EFI)典型的供油系统所取代。目前在汽车上应用的EFI系统可分为D型、L型和MONO型三大类。D型是通过检测进气歧管压力(真空度),间接测量发动机吸入的空气量来调节喷油量的EFI系统。由于汽车不同工况下发动机吸入的空气量不同,气流对进气歧管的压力波动,采用压力传感器很难准确地检测进气量。
电控燃油供给系统是由油箱、电动燃油泵、滤清器、燃油压力调节器、燃油脉动减振器、喷油器、油管等组成。由于电控燃油技术的发展,机械式(K)或机电式(KE)已被电子燃油系统(EFI)典型的供油系统所取代。目前在汽车上应用的EFI系统可分为D型、L型和MONO型三大类。D型是通过检测进气歧管压力(真空度),间接测量发动机吸入的空气量来调节喷油量的EFI系统。由于汽车不同工况下发动机吸入的空气量不同,气流对进气歧管的压力波动,采用压力传感器很难准确地检测进气量。
(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。
量具检验平顶山-认证中心而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在Vcc引脚上通常并联一个去耦电容,这样交流分量就从这个电容接地。有源器件在关时产生的高频关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是一个局部的直流电源给有源器件,以减少关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。旁路电容和去耦电容的区别去耦:去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。
量具检验平顶山-认证中心而去耦电容可以弥补此不足。这也是为什么很多电路板在高频器件VCC管脚处放置小电容的原因之一(在Vcc引脚上通常并联一个去耦电容,这样交流分量就从这个电容接地。有源器件在关时产生的高频关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是一个局部的直流电源给有源器件,以减少关噪声在板上的传播和将噪声引导到地。旁路电容和去耦电容的区别去耦:去除在器件切换时从高频器件进入到配电网络中的RF能量。