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仪器检测江门-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 15:42:04
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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。
在为客户支持时,我遇到的 常见的问题就是直流感应。直流感应方法很简单,就是安放一个与负载(分流电阻器)串联的电阻器,然后测量整个电阻器的电压(分流电压)。对于频程为10至15倍的负载电流而言,这种方法极为有效。但是低功耗应用需要30倍乃至更高频程的电流感应解决方案。使用线性器件测量分流电压时,实现这种宽负载电流范围可能很困难。所示的是两个增益如何能够增大可测量负载电流范围。
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。
在为客户支持时,我遇到的 常见的问题就是直流感应。直流感应方法很简单,就是安放一个与负载(分流电阻器)串联的电阻器,然后测量整个电阻器的电压(分流电压)。对于频程为10至15倍的负载电流而言,这种方法极为有效。但是低功耗应用需要30倍乃至更高频程的电流感应解决方案。使用线性器件测量分流电压时,实现这种宽负载电流范围可能很困难。所示的是两个增益如何能够增大可测量负载电流范围。
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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有气体既可以存在于生产原料中,如大多数的有机化学物质(VOC),也可能存在于生产过程的各个环节的副产品中,如氨、 、 等等。它们是对工作人员造成危害的危险因素。这种危害不仅包括立即的伤害,如身体不适、发、死亡等等,而且包括对于人体长期的危害,如致残、癌变等等。对于这些有有害气体的检测是我们发展家应当始引起充分重视的问题。表:常见有有害气体的TWA(8小时统计权重平均值)、STEL(15分钟短期暴露水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和MAC(车间允许浓度)mg/m3。
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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有气体既可以存在于生产原料中,如大多数的有机化学物质(VOC),也可能存在于生产过程的各个环节的副产品中,如氨、 、 等等。它们是对工作人员造成危害的危险因素。这种危害不仅包括立即的伤害,如身体不适、发、死亡等等,而且包括对于人体长期的危害,如致残、癌变等等。对于这些有有害气体的检测是我们发展家应当始引起充分重视的问题。表:常见有有害气体的TWA(8小时统计权重平均值)、STEL(15分钟短期暴露水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和MAC(车间允许浓度)mg/m3。
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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导读机器人是机器人的重要研究领域,人们很早就始机器人的研究。世界上台真正意义上的机器人是斯坦福研究院(SRI)的人工智能中心于1966年到1972年研制的,名叫Shakey,它装备了电视摄像机、三角测距仪、碰撞传感器、驱动电机以及编码器,并通过无线通讯系统由二台计算机控制,可以进行简单的自主。Shakey的研制过程中还诞生了两种经典的算法:A*算法和可视图法。
导读机器人是机器人的重要研究领域,人们很早就始机器人的研究。世界上台真正意义上的机器人是斯坦福研究院(SRI)的人工智能中心于1966年到1972年研制的,名叫Shakey,它装备了电视摄像机、三角测距仪、碰撞传感器、驱动电机以及编码器,并通过无线通讯系统由二台计算机控制,可以进行简单的自主。Shakey的研制过程中还诞生了两种经典的算法:A*算法和可视图法。
(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。
仪器检测江门-计量公司功率器件热阻分布 (Tc)的耗散功率是0.625W,额定电流为0.5A,结点温度为150℃,此代入公式有:从上面公式可以推算出Rja为200℃/W(Rja表示结点到空气的热阻)。设芯片壳温(Tc)为55℃,热耗散功率有0.5W时,此刻芯片结点温度为:Tj=Tc+PD*Rjc代入得到155℃,已经超过了结温150℃了。故需要降额使用,然而降额曲线在数据手册中并未标注,所以小编只能自行计算。
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