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测试仪表检验龙岩-外校单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-09 18:53:13
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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。
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芯 Hz、94GHz频段的芯片。
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。
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芯 Hz、94GHz频段的芯片。
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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电机测试系统是一个轴与轴“对视”——轴对中的过程,与我们人类找一个合适的人其实非常类似,具体是怎么样类似呢?首先,我们人类牵手了,对视了,也有看错人的时候;那么对于轴对中来说,也就有对不准的时候。我们先有图有真相的看看,什么才是对准了?然而,有人会问,它只是个机器,没有对中没关系吧?我们可以想一想,如果遇到不对的人行不行?会不会吵架,甚至大打出手?所以,轴对中是一定要的。否则,轴与轴也会“大打出手”,轴的联轴节处会有力产生,轴承会过早地发生损坏;另外,轴也会“难过”,增大联轴节的摩擦,使机器的能源使用效率显著下降,运营成本提高。
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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电机测试系统是一个轴与轴“对视”——轴对中的过程,与我们人类找一个合适的人其实非常类似,具体是怎么样类似呢?首先,我们人类牵手了,对视了,也有看错人的时候;那么对于轴对中来说,也就有对不准的时候。我们先有图有真相的看看,什么才是对准了?然而,有人会问,它只是个机器,没有对中没关系吧?我们可以想一想,如果遇到不对的人行不行?会不会吵架,甚至大打出手?所以,轴对中是一定要的。否则,轴与轴也会“大打出手”,轴的联轴节处会有力产生,轴承会过早地发生损坏;另外,轴也会“难过”,增大联轴节的摩擦,使机器的能源使用效率显著下降,运营成本提高。
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。
测试仪表检验龙岩-外校单位
电子车牌的技术优势:数据加密,标签通讯过程中采用独有的算法,第三方设备无法读取;简易,无需任何特殊工具或材料;独有的人卡、车库编组匹配算法,可以准确判断出非法使用的机动车辆;全天候,可以在任何天气情况下可靠地工作。正是由于电子车牌相比传统车牌有这么多的优势和特点,可以预见在不久的将来,机动车辆将会逐步使用带有电子标签的电子车牌替代目前的传统车牌,这样一来,从车辆前端的电子车牌,到后端的车牌识别、数据传输、车辆管理、数据存储、终端查询等整个的构建和发展前景都是十分广阔的,图2是整个组成架构的示意图。
电子车牌的技术优势:数据加密,标签通讯过程中采用独有的算法,第三方设备无法读取;简易,无需任何特殊工具或材料;独有的人卡、车库编组匹配算法,可以准确判断出非法使用的机动车辆;全天候,可以在任何天气情况下可靠地工作。正是由于电子车牌相比传统车牌有这么多的优势和特点,可以预见在不久的将来,机动车辆将会逐步使用带有电子标签的电子车牌替代目前的传统车牌,这样一来,从车辆前端的电子车牌,到后端的车牌识别、数据传输、车辆管理、数据存储、终端查询等整个的构建和发展前景都是十分广阔的,图2是整个组成架构的示意图。
(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。
测试仪表检验龙岩-外校单位我国在集成智能传感器领域已经取得了重大突破,国产传感器逐步打了智能传感器的市场份额。智能传感器发展主要分为三个阶段,即数字化阶段、智能化补偿和校准阶段、智能化应用和网络阶段。达到第三阶段的传感器,拥有信号的检测和、逻辑判断、双向通信、闭环控制、自检和自诊断、智能校正和补偿、功能计算、网络通信等多种功能。但目前国内仅有少部分商达到这一阶段,未能大规模普及。传感器的另一个发展方向是微型化。在汽车电子化、智能化工程中,传统传感器的体积和重量大、成本高,应用受到限制,在此情况下,微型传感器应运而生。
测试仪表检验龙岩-外校单位我国在集成智能传感器领域已经取得了重大突破,国产传感器逐步打了智能传感器的市场份额。智能传感器发展主要分为三个阶段,即数字化阶段、智能化补偿和校准阶段、智能化应用和网络阶段。达到第三阶段的传感器,拥有信号的检测和、逻辑判断、双向通信、闭环控制、自检和自诊断、智能校正和补偿、功能计算、网络通信等多种功能。但目前国内仅有少部分商达到这一阶段,未能大规模普及。传感器的另一个发展方向是微型化。在汽车电子化、智能化工程中,传统传感器的体积和重量大、成本高,应用受到限制,在此情况下,微型传感器应运而生。