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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-06 01:23:21
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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。
非屏蔽的放大器接触到数十或数百“兆赫”的RF辐射时,就可能会出现问题。此时放大器的输入级可能会出现非对称整流,从而产生直流失调,进一步放大后,会非常明显,再加上放大器的增益,甚至达到其输出或部分外部电路的上限。关于高频信号如何影响模拟器件的示例本例将详细介绍一种典型的 电流检测应用。所示为汽车应用环境中用于监控电磁阀或其它感性负载的常见配置。. 电流监控我们采用两个具有类似设计的电流检测放大器配置,研究了高频干扰的影响。
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。
非屏蔽的放大器接触到数十或数百“兆赫”的RF辐射时,就可能会出现问题。此时放大器的输入级可能会出现非对称整流,从而产生直流失调,进一步放大后,会非常明显,再加上放大器的增益,甚至达到其输出或部分外部电路的上限。关于高频信号如何影响模拟器件的示例本例将详细介绍一种典型的 电流检测应用。所示为汽车应用环境中用于监控电磁阀或其它感性负载的常见配置。. 电流监控我们采用两个具有类似设计的电流检测放大器配置,研究了高频干扰的影响。
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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称重示值不准。造成此现象的原因是:性体曾被摔撞过,造成性体内产生应力;或者性体局部断裂,致使称重载荷作用在性体上时,性体产生的应变不是线性的,导致数字不准;供桥电压过高,造成电阻应变片过热,使应变片的粘胶受损坏,或使应变片的阻值改变,导致读数不准;环境因素的影响。电子计价秤曾在高温或潮湿的环境中使用,造成应变桥路与性体之间的绝缘电阻值下降;性体疲劳过度,使性体失去应有的应力变化范围。
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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称重示值不准。造成此现象的原因是:性体曾被摔撞过,造成性体内产生应力;或者性体局部断裂,致使称重载荷作用在性体上时,性体产生的应变不是线性的,导致数字不准;供桥电压过高,造成电阻应变片过热,使应变片的粘胶受损坏,或使应变片的阻值改变,导致读数不准;环境因素的影响。电子计价秤曾在高温或潮湿的环境中使用,造成应变桥路与性体之间的绝缘电阻值下降;性体疲劳过度,使性体失去应有的应力变化范围。
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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测试的是信号边沿时间,边沿时间是指隐性电平到显性电平时间和显性电平到隐性电平变化的总时间。隐性电平(逻辑值0)到显性电平(逻辑值1)时间为上升沿,显性电平到隐性电平为下降沿。边沿时间分为上升沿时间、下降沿时间。下降沿时间是按照电压(20%~80%电压区间,有些按照10%~90%电压区间测量边沿时间,文中以20%~80%电压区间测量边沿时间)。表中给出时间范围,如果超出规定时间,会造成波形位宽增加,采样点取值不准确,波特率异常,出现大量错误帧,一直重发数据帧也会造成CAN总线通信瘫痪。
测试的是信号边沿时间,边沿时间是指隐性电平到显性电平时间和显性电平到隐性电平变化的总时间。隐性电平(逻辑值0)到显性电平(逻辑值1)时间为上升沿,显性电平到隐性电平为下降沿。边沿时间分为上升沿时间、下降沿时间。下降沿时间是按照电压(20%~80%电压区间,有些按照10%~90%电压区间测量边沿时间,文中以20%~80%电压区间测量边沿时间)。表中给出时间范围,如果超出规定时间,会造成波形位宽增加,采样点取值不准确,波特率异常,出现大量错误帧,一直重发数据帧也会造成CAN总线通信瘫痪。
(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。
测试设备校准汕头-认证中心在实际应用中,导线的电阻会产生电压压降,导致达到负载端的电压与实际需求电压不符,影响测试度,这种情况在自动化测试体系中是 常见的。为了弥补这一点,就需要在可编程电源中用到远端测量功能来补偿导线上的压降。全天科技的可编程直流电源就有此项功能,具有更高的安全性,操作也很简便。在理想的状况下,电源和负载之间的导线连接是不存在电阻的。然而事实上,导线的电阻会跟着导线的长度和导线规格而增大。当产生回路电流流过导线时就有可能产生电压压降,从而导致负载端的电压比预期电压要低。
测试设备校准汕头-认证中心在实际应用中,导线的电阻会产生电压压降,导致达到负载端的电压与实际需求电压不符,影响测试度,这种情况在自动化测试体系中是 常见的。为了弥补这一点,就需要在可编程电源中用到远端测量功能来补偿导线上的压降。全天科技的可编程直流电源就有此项功能,具有更高的安全性,操作也很简便。在理想的状况下,电源和负载之间的导线连接是不存在电阻的。然而事实上,导线的电阻会跟着导线的长度和导线规格而增大。当产生回路电流流过导线时就有可能产生电压压降,从而导致负载端的电压比预期电压要低。