热点
新内容
仪器计量安顺-CNAS检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 17:24:18
仪器计量安顺-CNAS检测公司仪器计量安顺-CNAS检测公司
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。
Wasson表示对于TI毫米波雷达来说更有意义的是,其应用的快速扩展已经远远超越了常规的ADAS功能。,其毫米波传感器内置的数字功能可以过滤噪音,使TI的雷达芯片可以探测非常微小的运动,甚至是人或动物的呼吸,以判断车内是否有人或动物的存在。Wasson提到“儿童乘坐探测”,很可能将进入欧洲NCAP(新车评价规程)发展规划。他相信这将为TI雷达传感器在车身、传动和车厢内的应用打大门。Tier1和OEM商正在寻求合适的传感技术来实现这类探测,而雷达传感器在这方面优势更明显。
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。
Wasson表示对于TI毫米波雷达来说更有意义的是,其应用的快速扩展已经远远超越了常规的ADAS功能。,其毫米波传感器内置的数字功能可以过滤噪音,使TI的雷达芯片可以探测非常微小的运动,甚至是人或动物的呼吸,以判断车内是否有人或动物的存在。Wasson提到“儿童乘坐探测”,很可能将进入欧洲NCAP(新车评价规程)发展规划。他相信这将为TI雷达传感器在车身、传动和车厢内的应用打大门。Tier1和OEM商正在寻求合适的传感技术来实现这类探测,而雷达传感器在这方面优势更明显。
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。
仪器计量安顺-CNAS检测公司
的新型传感器之一:单芯片雷达片上系统(system-on-chip,SoC),其在汽车中的广泛采用大幅提高了销量,从而促进了价格的下降。这些精密的IC器件对汽车商而言至关重要,对其它应用也同样有很大的吸引力。在汽车应用领域,尽管IC器件将继续占据主导地位,设计人员也在探索一系列新用途可以提高安全性和便利性。谁能想到单芯片雷达呢?虽然现在多个商已经设计出多种形式的单 GHz、94GHz频段的芯片。
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。
仪器计量安顺-CNAS检测公司
的新型传感器之一:单芯片雷达片上系统(system-on-chip,SoC),其在汽车中的广泛采用大幅提高了销量,从而促进了价格的下降。这些精密的IC器件对汽车商而言至关重要,对其它应用也同样有很大的吸引力。在汽车应用领域,尽管IC器件将继续占据主导地位,设计人员也在探索一系列新用途可以提高安全性和便利性。谁能想到单芯片雷达呢?虽然现在多个商已经设计出多种形式的单 GHz、94GHz频段的芯片。
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。
仪器计量安顺-CNAS检测公司
为解决这些挑战,新模块在电压和测量电流时,支持的电缆长度和连接 1-SMU是为采用长电缆、关矩阵、通过栅极接触卡盘及其他夹具的测试装置专门设计的。这就让研究人员和测试工程师节省了大量的时间和成本,而这些时间和成本本来可以花费在故障排除和重新配置测试设置上。“因为要降低电流来节省能耗,精细测试装置所产生的高负载电容正成为一个日益严重的问题。在测试智能手机或平板电脑采用的大型LCD面板时,就面临着同样的问题。
为解决这些挑战,新模块在电压和测量电流时,支持的电缆长度和连接 1-SMU是为采用长电缆、关矩阵、通过栅极接触卡盘及其他夹具的测试装置专门设计的。这就让研究人员和测试工程师节省了大量的时间和成本,而这些时间和成本本来可以花费在故障排除和重新配置测试设置上。“因为要降低电流来节省能耗,精细测试装置所产生的高负载电容正成为一个日益严重的问题。在测试智能手机或平板电脑采用的大型LCD面板时,就面临着同样的问题。
(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。
仪器计量安顺-CNAS检测公司不同的体系对精度的要求不一样。单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。1.2采样频率与同步电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。
仪器计量安顺-CNAS检测公司不同的体系对精度的要求不一样。单体电池OCV曲线及其电压采集精度要求对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。1.2采样频率与同步电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。