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量具检测柳州-校验价格
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-20 03:18:19
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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。
相比APD,MPPC的增益可达到1^5~1^6,这样在理论上,可以在更短的时间内得到更长的距离信息,探测带宽也与APD不相上下。另外,拥有小而有效面积、更多像素结构的MPPC不仅具备较快的时间特性(上升时间仅1纳秒左右),还可利用它独特的光子分辨能力,将不同表面反射率的物体识别出来,从而达到测距同时分辨物体表面特性的目的。从这些性能上来看,MPPC非常适合脉冲测距法的应用,是自动驾驶上一维激光雷达的理想“小伙伴”。
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。
相比APD,MPPC的增益可达到1^5~1^6,这样在理论上,可以在更短的时间内得到更长的距离信息,探测带宽也与APD不相上下。另外,拥有小而有效面积、更多像素结构的MPPC不仅具备较快的时间特性(上升时间仅1纳秒左右),还可利用它独特的光子分辨能力,将不同表面反射率的物体识别出来,从而达到测距同时分辨物体表面特性的目的。从这些性能上来看,MPPC非常适合脉冲测距法的应用,是自动驾驶上一维激光雷达的理想“小伙伴”。
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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2014年7月,奔驰和宝马联合宣布要合作研发电动汽车无线充电技术。奔驰将基于全新S级进行测试,而宝马则计划率先将其应用在i8身上。奥迪则在2015CES展上,展示了奥迪的无线充电设备,这套可自动升降供电线圈的无线充电技术,足以应对底盘较高的SUV。除沃尔沃以外,车企基本都是运用在车辆静止的状态充电的方式。2012年,沃尔沃就启动了一个名叫“电网道路系统”的项目,并在瑞典的测试中心建设了一条长约400米的测试道路。
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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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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LabVIEW了一门编程语言所拥有的语法功能,只是它以图形的方式。LabVIEW基本由一个个VI文件组成。每个VI由前面板和程序框图组成。可以从两个角度来理解VI文件:从用户交互来说,前面板负责设计用户交互界面,类似UI设计工具,一般包括用户操作控件和输出结果控件,像文本框、按钮、波形显示控件等;而程序框图负责将用户的操作经过一系列的,并 终输出结果,显示在前面板上。从功能模块来说,每个VI文件类似于C语言中的一个函数,前面板用来设计函数的参数(输入)和返回值(输出),程序框图类似函数体,实现具体逻辑。
LabVIEW了一门编程语言所拥有的语法功能,只是它以图形的方式。LabVIEW基本由一个个VI文件组成。每个VI由前面板和程序框图组成。可以从两个角度来理解VI文件:从用户交互来说,前面板负责设计用户交互界面,类似UI设计工具,一般包括用户操作控件和输出结果控件,像文本框、按钮、波形显示控件等;而程序框图负责将用户的操作经过一系列的,并 终输出结果,显示在前面板上。从功能模块来说,每个VI文件类似于C语言中的一个函数,前面板用来设计函数的参数(输入)和返回值(输出),程序框图类似函数体,实现具体逻辑。
(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。
量具检测柳州-校验价格电子控制 系统的空气流量传感器有多种型式,常见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片(翼板)式、量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。结构原理在电子控制燃油装置上,测定发动机所吸进的空气量的传感器,即空气流量传感器是决定系统控制精度的重要部件之一。当规定发动机所吸进的空气、混合气的空燃比(A/F)的控制精度为±1.0时,系统的允许误差为±6[%]~7[%],将此允许误差分配至系统的各构成部件上时,空气流量传感器所允许的误差为±2[%]~3[%]。
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