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力学实验室云浮-认证公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-09 22:41:45
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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。
尽管如此,各个通道的中心频率可以独立设置,默认是联动的,也可以根据需要设置为不同值。SpectrumView支持自动搜索峰值, 多支持11个PeakMarker,幅值的频点自动标记为“Ref.Marker”,其它Marker的频点和幅值可以显示为值,也可以显示为相对于“Ref.Marker”的相对值。如果所需要的Marker数目超过限制,还可以通过使用频域的cursor确定频率和幅值。时域、频域的独立并行分析.信号采集和分析架构示意图给出了信号采集和架构示意图,模拟信号经过ADC转换为数字信号后,时域和频域是并行的,从而可以独立设置时域和频域捕获时间。
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。
尽管如此,各个通道的中心频率可以独立设置,默认是联动的,也可以根据需要设置为不同值。SpectrumView支持自动搜索峰值, 多支持11个PeakMarker,幅值的频点自动标记为“Ref.Marker”,其它Marker的频点和幅值可以显示为值,也可以显示为相对于“Ref.Marker”的相对值。如果所需要的Marker数目超过限制,还可以通过使用频域的cursor确定频率和幅值。时域、频域的独立并行分析.信号采集和分析架构示意图给出了信号采集和架构示意图,模拟信号经过ADC转换为数字信号后,时域和频域是并行的,从而可以独立设置时域和频域捕获时间。
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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未使用接地簧探头的长地线与探针在电路板接触处所形成的环太大,很容易将空间中的大量电磁干扰引入测量电路。探头频率补偿未校正探头本身在为补偿良好状态,幅值测量本身不准。需要注意的是:一定不能单纯以哪个品牌或者型号的测量结果作为标榜去标定,认为一定是某品牌是对的、某型号是对的、某示波器很贵所以是对的,这些测量心态都是不可取的。测试结果在一定范围内出入是十分正常的,毕竟示波器只有8位的ADC,垂直分辨率较差,另外不同示波器的幅频响应曲线也略有不同。
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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未使用接地簧探头的长地线与探针在电路板接触处所形成的环太大,很容易将空间中的大量电磁干扰引入测量电路。探头频率补偿未校正探头本身在为补偿良好状态,幅值测量本身不准。需要注意的是:一定不能单纯以哪个品牌或者型号的测量结果作为标榜去标定,认为一定是某品牌是对的、某型号是对的、某示波器很贵所以是对的,这些测量心态都是不可取的。测试结果在一定范围内出入是十分正常的,毕竟示波器只有8位的ADC,垂直分辨率较差,另外不同示波器的幅频响应曲线也略有不同。
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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不过,CCD元件的成本高,在高感光度下的表现不太好,而且功耗较大。CMOS的色彩饱和度和质感则略差于CCD,但芯片可以弥补这些差距。重要的是,CMOS具备硬件降噪机制,在高感光度下的表现要好于CCD,此外,它的读取速度也更快。这些特性特别适合性能较高的单反相机,因此目前市场中常见的单反数码相机几乎都采用了CMOS传感器。这些装备了CMOS传感器的数码相机甚至具备了拍摄全高清(FullHD)的能力,这是装备了CCD的数码相机目前无法到的。
不过,CCD元件的成本高,在高感光度下的表现不太好,而且功耗较大。CMOS的色彩饱和度和质感则略差于CCD,但芯片可以弥补这些差距。重要的是,CMOS具备硬件降噪机制,在高感光度下的表现要好于CCD,此外,它的读取速度也更快。这些特性特别适合性能较高的单反相机,因此目前市场中常见的单反数码相机几乎都采用了CMOS传感器。这些装备了CMOS传感器的数码相机甚至具备了拍摄全高清(FullHD)的能力,这是装备了CCD的数码相机目前无法到的。
(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。
力学实验室云浮-认证公司类似技术目前已经广泛应用于人体、医学检测、场地监测和汽车雷达,因此QPS系列选择使用70-80GHz频段。信号功率方面,RSQPS201的发射功率强度不到手机的千分之一,每次扫描只需几十毫秒。完全符合世界各国的电磁环境标准。 检测、隐私保护、检查、高可靠性仪器对于可用性的需求是,在量大的公共场所,能够、准确地检出携带的物体,区别于人体特征,从而标识出违禁物品。并将之标识在人形示意图上,在保护乘客隐私的同时,便于安检员根据部位提示进行检查。
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