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测试设备标定抚州-认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-20 07:37:03
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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。
低时延是5G区别于前几代通信的主要特征,但也给承载网尤其是5G前传承载网带来了极大挑战。uRLLC业务要求时延小于1ms,分配给承载网设备的时延非常苛刻,传统的承载设备几十微秒的时延难以满足要求,为5G承载带来了极大挑战。另一方面,5G业务的带宽需求也有着大幅的增长,在C-RAN架构下,一个典型的5G基站的前传带宽达到了3-6路25G,传统的光纤直驱难以满足需求。作为综合通信解决方案商,中兴通讯在低时延高可靠性传输方面有着深厚的技术积累。
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。
低时延是5G区别于前几代通信的主要特征,但也给承载网尤其是5G前传承载网带来了极大挑战。uRLLC业务要求时延小于1ms,分配给承载网设备的时延非常苛刻,传统的承载设备几十微秒的时延难以满足要求,为5G承载带来了极大挑战。另一方面,5G业务的带宽需求也有着大幅的增长,在C-RAN架构下,一个典型的5G基站的前传带宽达到了3-6路25G,传统的光纤直驱难以满足需求。作为综合通信解决方案商,中兴通讯在低时延高可靠性传输方面有着深厚的技术积累。
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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典型充电器框图在有线应用中,变压器是一个带有核心的单元,可确保初级产生的(几乎)所有通量都能耦合到次级。这确保了高水平功率传输,进而助力构建高能效的充电器。为了打造无线充电器,变压器被分为初级和次级,初级(发射器)保留在充电器中,次级(接收器)位于将要充电的设备中。初级和次级之间的距离将因应用而异,并会对充电器的性能产生重大影响。通过将核心替换为“空气”,通量传输减少。如果在基于核心的变压器中,耦合系数(k)近似为1,那么在无线应用中,k的值将接近0.25。
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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典型充电器框图在有线应用中,变压器是一个带有核心的单元,可确保初级产生的(几乎)所有通量都能耦合到次级。这确保了高水平功率传输,进而助力构建高能效的充电器。为了打造无线充电器,变压器被分为初级和次级,初级(发射器)保留在充电器中,次级(接收器)位于将要充电的设备中。初级和次级之间的距离将因应用而异,并会对充电器的性能产生重大影响。通过将核心替换为“空气”,通量传输减少。如果在基于核心的变压器中,耦合系数(k)近似为1,那么在无线应用中,k的值将接近0.25。
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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由于近场探头的灵敏度较低,因此在使用时要与前置放大器配套使用。用电流卡钳检测共模电流设备产生辐射的主要原因之一是电缆上有共模电流。因此当设备或系统有超标发射时,首先应该怀疑的就是设备上外拖的各种电缆。这些电缆包括电源线电缆和设备之间的互连电缆。泰仕将电流探头卡在电缆上,这时由于探头同时卡住了信号线和回流线,因此差模电流不会感应出电压,仪器上读出的电压仅代表共模电流。测量共模电流时,在屏蔽室中进行。
由于近场探头的灵敏度较低,因此在使用时要与前置放大器配套使用。用电流卡钳检测共模电流设备产生辐射的主要原因之一是电缆上有共模电流。因此当设备或系统有超标发射时,首先应该怀疑的就是设备上外拖的各种电缆。这些电缆包括电源线电缆和设备之间的互连电缆。泰仕将电流探头卡在电缆上,这时由于探头同时卡住了信号线和回流线,因此差模电流不会感应出电压,仪器上读出的电压仅代表共模电流。测量共模电流时,在屏蔽室中进行。
(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。
测试设备标定抚州-认证机构其更常用的说法为折合到输入端噪声。折合到输入端噪声通常用将直流输入施加到转换器时的若干输出样本的直方图来表征。大多数高速或高分辨率ADC的输出为一系列以直流输入标称值为中心的代码。为了测量其值,ADC的输入端接地或连接到一个深度去耦的电压源,然后采集大量输出样本并将其表示为直方图(有时也称为“接地输入”直方图)-见。由于噪声大致呈高斯分布,因此可以计算直方图的标准差σ,它对应于有效输入均方根噪声,表示为LSBrms。
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