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轻工实验室盐城-计量公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 11:20:02
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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。
如电源设定输出为3.3V/1A,设输出线的电阻是.3欧,就会在导线上形成.3V压降,那么实际到达负载的电压变为3.V,这可以导致负载不能正常工作。所以需要对导线压降进行补偿,在此,对于应用了全天科技可编程直流电源的用户就可以不用担心了,因为全天可编程电源具有远端补偿功能,远端补偿线由电源输出端连接到负载,由于远端补偿是连接到电源内的高阻抗测量电路,远端补偿线上的的电流很小,因而产生的压降可忽略不计。
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。
如电源设定输出为3.3V/1A,设输出线的电阻是.3欧,就会在导线上形成.3V压降,那么实际到达负载的电压变为3.V,这可以导致负载不能正常工作。所以需要对导线压降进行补偿,在此,对于应用了全天科技可编程直流电源的用户就可以不用担心了,因为全天可编程电源具有远端补偿功能,远端补偿线由电源输出端连接到负载,由于远端补偿是连接到电源内的高阻抗测量电路,远端补偿线上的的电流很小,因而产生的压降可忽略不计。
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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在进行小批量设备或工业自动化测试时(,产品在出厂前需要某些性能检测),往往意味着对大量重复性指标的测试。市面上大多数台式数字示波器都拥有的Pass/Fail功能可以很轻易地完成这项工作,它可以自动捕捉到不符合设定要求的异常信号,把工程师从观察大量信号的过程中解放出来,令工程师更地完成测试工作。那么怎么用示波器来实现Pass/Fail测试呢?下面我们将给出详细的测试步骤以供参考。本例采用鼎阳科技SDG2000X信号发生器和SDS1000X-E/SDS2000X数字示波器来模拟Pass/Fail功能的实际运用。
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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在进行小批量设备或工业自动化测试时(,产品在出厂前需要某些性能检测),往往意味着对大量重复性指标的测试。市面上大多数台式数字示波器都拥有的Pass/Fail功能可以很轻易地完成这项工作,它可以自动捕捉到不符合设定要求的异常信号,把工程师从观察大量信号的过程中解放出来,令工程师更地完成测试工作。那么怎么用示波器来实现Pass/Fail测试呢?下面我们将给出详细的测试步骤以供参考。本例采用鼎阳科技SDG2000X信号发生器和SDS1000X-E/SDS2000X数字示波器来模拟Pass/Fail功能的实际运用。
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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半导体技术对于成功的电动汽车无线充电(WEVC)起着重要的作用。采用新技术涉及一个变化的过程,不同于那些似乎享受“变化”本身的早期采用者,这对于许多主流消费者来说可能很难。鉴于EV处于发展初期,里程焦虑常被认为是其采用速度低于预期的一个原因。即使充满电,除了用于本地通勤之外,一般EV的续航里程都远远小于 动力车辆。这意味着在家以外的充电似乎会成为一种必要。此外,充电站远没有加油站那样普遍,导致(用户)有可能并担心受困。
半导体技术对于成功的电动汽车无线充电(WEVC)起着重要的作用。采用新技术涉及一个变化的过程,不同于那些似乎享受“变化”本身的早期采用者,这对于许多主流消费者来说可能很难。鉴于EV处于发展初期,里程焦虑常被认为是其采用速度低于预期的一个原因。即使充满电,除了用于本地通勤之外,一般EV的续航里程都远远小于 动力车辆。这意味着在家以外的充电似乎会成为一种必要。此外,充电站远没有加油站那样普遍,导致(用户)有可能并担心受困。
(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。
轻工实验室盐城-计量公司新型直流输电系统阀侧采用双调谐滤波器,其基本电路结构由可知;其有两个谐振频率,同时吸收两个邻近频率的谐波,等效于两个并联的单调谐滤器[7]。阀侧双调谐滤波器是由串联谐振回路CL1和并联谐振回路CL2串接而成.两个回路分别有各自的频率阻抗关系和谐振点,两回路串联构成双调谐滤波器的阻抗频率关系。并联回路C2L2的阻抗特性如所示。中两个阻抗特性曲线中,虚线部分表示滤波器的阻抗呈容性;实线部分则表示滤波器的阻抗为感性;由可知,对于基频而言,并联回路的阻抗很小,即并联回路承受的电压很低,串联回路的阻抗较大,且为容抗。
轻工实验室盐城-计量公司新型直流输电系统阀侧采用双调谐滤波器,其基本电路结构由可知;其有两个谐振频率,同时吸收两个邻近频率的谐波,等效于两个并联的单调谐滤器[7]。阀侧双调谐滤波器是由串联谐振回路CL1和并联谐振回路CL2串接而成.两个回路分别有各自的频率阻抗关系和谐振点,两回路串联构成双调谐滤波器的阻抗频率关系。并联回路C2L2的阻抗特性如所示。中两个阻抗特性曲线中,虚线部分表示滤波器的阻抗呈容性;实线部分则表示滤波器的阻抗为感性;由可知,对于基频而言,并联回路的阻抗很小,即并联回路承受的电压很低,串联回路的阻抗较大,且为容抗。