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电学实验室龙岩-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-20 01:44:29
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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。
仪器仪表在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌,从而导致电子设备的损坏,损坏的原因是仪器仪表中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。据统计仪器仪表的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。电压的瞬变和浪涌无处不在,电网、雷击、 ,就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压,这些,都是仪器仪表的隐形致命。为了提高仪器仪表的可靠性和人体自身的安全性,必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。
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。
仪器仪表在使用中经常会遇到意外的电压瞬变和浪涌,从而导致电子设备的损坏,损坏的原因是仪器仪表中的半导体器件(包括二极管、晶体管、可控硅和集成电路等)被烧毁或击穿。据统计仪器仪表的故障有75%是由于瞬变和浪涌造成的。电压的瞬变和浪涌无处不在,电网、雷击、 ,就连人在地毯上行走都会产生上万伏的静电感应电压,这些,都是仪器仪表的隐形致命。为了提高仪器仪表的可靠性和人体自身的安全性,必须对电压瞬变和浪涌采取防护措施。
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。
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。
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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事实上,物联网的设备可以分为三种。无需性,大数据量(上行),需较宽频段,比如小区监控;2.性强,需执行频繁切换,小数据量,比如车队追踪管理;3.无需性,小数据量,对时延不敏感,比如智能抄表。NB-IoT优势特点NB-IoT就是针对第三种应用场合而设计的,其主要优势十分明显。强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术50-100倍的接入数。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。
事实上,物联网的设备可以分为三种。无需性,大数据量(上行),需较宽频段,比如小区监控;2.性强,需执行频繁切换,小数据量,比如车队追踪管理;3.无需性,小数据量,对时延不敏感,比如智能抄表。NB-IoT优势特点NB-IoT就是针对第三种应用场合而设计的,其主要优势十分明显。强链接:在同一基站的情况下,NB-IoT可以比现有无线技术50-100倍的接入数。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。
(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。
电学实验室龙岩-计量公司现在人们把这种光栅称为计量光栅,以示区别于其他的光栅。 近一些年,光栅式传感器在精密测量领域中的应用得到了迅速的发展。光栅式传感器有如下特点:?精度髙。光栅式传感器在大量程测量长度或直线位移方面仅仅低于激光干涉传感器。在圆分度和角位移测量方面,一般认为光栅式传感器是精度 髙的一种。?大量程测量兼有髙分辨力。感应同步器和磁栅式传感器也具有大量程测量的特点,但分辨力和精度都不如光栅式传感器。?可实现动态测量,易于实现测量及数据的自动化。
电学实验室龙岩-计量公司现在人们把这种光栅称为计量光栅,以示区别于其他的光栅。 近一些年,光栅式传感器在精密测量领域中的应用得到了迅速的发展。光栅式传感器有如下特点:?精度髙。光栅式传感器在大量程测量长度或直线位移方面仅仅低于激光干涉传感器。在圆分度和角位移测量方面,一般认为光栅式传感器是精度 髙的一种。?大量程测量兼有髙分辨力。感应同步器和磁栅式传感器也具有大量程测量的特点,但分辨力和精度都不如光栅式传感器。?可实现动态测量,易于实现测量及数据的自动化。