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量具检验宜昌-CNAS检测机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-10 06:02:41
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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。
先来看看电容,电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。等等,怎么我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么讲究吗。要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷的存储器,即C。而实际出来的电容却不是那么简单,分析电源完整性的时候我们常用的电容模型如下图所示。图中ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的理想电容。
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。
先来看看电容,电容的作用简单的说就是存储电荷。我们都知道在电源中要加电容滤波,在每个芯片的电源脚放置一个0.1uF的电容去耦。等等,怎么我看到要些板子芯片的电源脚旁边的电容是0.1uF的或者0.01uF的,有什么讲究吗。要搞懂这个道道就要了解电容的实际特性。理想的电容它只是一个电荷的存储器,即C。而实际出来的电容却不是那么简单,分析电源完整性的时候我们常用的电容模型如下图所示。图中ESR是电容的串联等效电阻,ESL是电容的串联等效电感,C才是真正的理想电容。
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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另一方面,在电源从额定负载到限流点负载范围内,电源又无法实现过流保护,将严重影响电源可靠性、寿命等。负载调整率和负载要求对单路输出电源,一般无负载要求。但当负载降低到额定负载10%以下,为降低电源空载或轻载功耗,会进入间歇工作模式,虽不影响其正常工作,但其纹波可能会增大并出现听觉噪声。选择电源模块时功率亦需考虑。如负载低于1W,却选择10W或更大功率的电源明显是不合适的。除此之外,对双路及更多路输出电源,通常要求每一路都带有至少10%额定负载。
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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另一方面,在电源从额定负载到限流点负载范围内,电源又无法实现过流保护,将严重影响电源可靠性、寿命等。负载调整率和负载要求对单路输出电源,一般无负载要求。但当负载降低到额定负载10%以下,为降低电源空载或轻载功耗,会进入间歇工作模式,虽不影响其正常工作,但其纹波可能会增大并出现听觉噪声。选择电源模块时功率亦需考虑。如负载低于1W,却选择10W或更大功率的电源明显是不合适的。除此之外,对双路及更多路输出电源,通常要求每一路都带有至少10%额定负载。
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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我们知道机器人上应用了大量的传感器,其中倾角传感器可以实时监测机器人的状态。铁路铁轨轨检仪:目前的轨道测量方式智能程度差,测量精度低,操作时间长,迫切需要设计一种适用于一般使用的便携式智能化轨道检测仪倾角传感器用于轨检仪,用于实时检测铁道的倾斜度和高度差。输电线塔输电线铁塔倾斜智能监测——输电线铁塔的倒塌事件时有发生,一旦发生倒塌,将会造成巨大的损失,倾角传感器应用于输电线铁塔倾斜角度监测,可以实时监测输电线倾斜角度,一旦因为大风等自然灾害导致倾斜角度过大,实时发出预信号,由工作人员维修减少损失。
我们知道机器人上应用了大量的传感器,其中倾角传感器可以实时监测机器人的状态。铁路铁轨轨检仪:目前的轨道测量方式智能程度差,测量精度低,操作时间长,迫切需要设计一种适用于一般使用的便携式智能化轨道检测仪倾角传感器用于轨检仪,用于实时检测铁道的倾斜度和高度差。输电线塔输电线铁塔倾斜智能监测——输电线铁塔的倒塌事件时有发生,一旦发生倒塌,将会造成巨大的损失,倾角传感器应用于输电线铁塔倾斜角度监测,可以实时监测输电线倾斜角度,一旦因为大风等自然灾害导致倾斜角度过大,实时发出预信号,由工作人员维修减少损失。
(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。
量具检验宜昌-CNAS检测机构FLIR工具应用程序可连接热成像仪与设备,从而使您能够对现场热进行流、采取远程控制、分析存储的图像,并迅速通过电子邮件传送现场发现。FLIRMeterlink测试与测量工具可直接向相机传输可读数据,相机会在您捕获数据时存储辐射图像的数据,以用于报告中。FLIR工具报告软件还更多功能,可以将更多测量工具添加到图像中,生成深入的报告以及更新相机固件等。提高生产力更多内置功能带来更强大的效能触摸屏与操作简单的按钮灵敏度如同智能手机的 系统与指南针自动嵌入指向方向和地理位置注解加入语音或文字注释图像或使用触摸屏来勾画。
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