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测试仪表校验芜湖-CNAS认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-04 17:02:34
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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。
对于蓝色的曲线,我们看出它是一条经过原点的直线,它的动态电阻阻值不随着电压和电流的变化而变化,满足这种伏安特性曲线的元件被称为线性元件;反之,对于红色的曲线,我们看出它是一条曲线,它的动态电阻阻值随着电压和电流的变化而变化。满足这种伏安特性曲线的元件被称为非线性元件。电阻的第三个用途:用于分析电压和电流之间的关系,以便了解对应着的物理意义。我们看下图:上图是关电器主触头弧隙电弧对应的伏安特性曲线,用于分析电弧的物理特点和灭弧方法;下图是隧道二极管的伏安特性曲线,我们能看到明显的隧道效应。
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。
对于蓝色的曲线,我们看出它是一条经过原点的直线,它的动态电阻阻值不随着电压和电流的变化而变化,满足这种伏安特性曲线的元件被称为线性元件;反之,对于红色的曲线,我们看出它是一条曲线,它的动态电阻阻值随着电压和电流的变化而变化。满足这种伏安特性曲线的元件被称为非线性元件。电阻的第三个用途:用于分析电压和电流之间的关系,以便了解对应着的物理意义。我们看下图:上图是关电器主触头弧隙电弧对应的伏安特性曲线,用于分析电弧的物理特点和灭弧方法;下图是隧道二极管的伏安特性曲线,我们能看到明显的隧道效应。
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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PCI支持5V及3.3V的通信环境,以反射波作为通信基础。当入射信号从无终端方向反射回来之后,反射波经过结构性干扰与入射波一体,完成电压与电流的驱动任务,因此PCI又称“非终端式传输总线。概括起来,PCI总线有如下主要特点:在全部读写传送中可实现突发传送。并行总线操作PCI是一种高性能32/64b地址数据复用总线,他在高度集成的外围控制器件、外围插件板和器/存储器之间作为互连机构应用。
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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PCI支持5V及3.3V的通信环境,以反射波作为通信基础。当入射信号从无终端方向反射回来之后,反射波经过结构性干扰与入射波一体,完成电压与电流的驱动任务,因此PCI又称“非终端式传输总线。概括起来,PCI总线有如下主要特点:在全部读写传送中可实现突发传送。并行总线操作PCI是一种高性能32/64b地址数据复用总线,他在高度集成的外围控制器件、外围插件板和器/存储器之间作为互连机构应用。
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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三大功能的组合?FFT功能:可以有效地分析信号中的噪声的频域范围;?数字滤波功能:可以有效地过滤信号中的噪声成分;?自动测量功能:可以用于测量经过数学运算或者数字滤波后的波形的各个参数指标。如上所述,我们已经无形中就将“FFT+数字滤波+自动测量”组了一个可用于噪声、减少噪声、波形测量的利器,可有效地用于存在干扰的被测信号的干扰和快速测量。下面,我们就用这个利器来解决一个经常会遇到的信号测量的问题。
三大功能的组合?FFT功能:可以有效地分析信号中的噪声的频域范围;?数字滤波功能:可以有效地过滤信号中的噪声成分;?自动测量功能:可以用于测量经过数学运算或者数字滤波后的波形的各个参数指标。如上所述,我们已经无形中就将“FFT+数字滤波+自动测量”组了一个可用于噪声、减少噪声、波形测量的利器,可有效地用于存在干扰的被测信号的干扰和快速测量。下面,我们就用这个利器来解决一个经常会遇到的信号测量的问题。
(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。
测试仪表校验芜湖-CNAS认证机构压力传感器属于压力仪表的一种,生产出来一般都要进行检测,有些客户拿到压力传感器时也习惯自己检测一下,但是客户一般没有系统的器件进行检测,一般都是用万用表进行简单检测。如何用万用表进行简单检测呢?万用表对压力传感器检测用万用表检测压力传感器只能进行简单的检测,检测结果也只供参考。大致可以进行三项检测,桥路的检测,主要检测传感器的电路是否正确,一般是惠斯通全桥电路,利用万用表的欧姆档,量输入端之间的阻抗、以及输出端之间的阻抗,这两个阻抗就是压力传感器的输入、输出阻抗。
测试仪表校验芜湖-CNAS认证机构压力传感器属于压力仪表的一种,生产出来一般都要进行检测,有些客户拿到压力传感器时也习惯自己检测一下,但是客户一般没有系统的器件进行检测,一般都是用万用表进行简单检测。如何用万用表进行简单检测呢?万用表对压力传感器检测用万用表检测压力传感器只能进行简单的检测,检测结果也只供参考。大致可以进行三项检测,桥路的检测,主要检测传感器的电路是否正确,一般是惠斯通全桥电路,利用万用表的欧姆档,量输入端之间的阻抗、以及输出端之间的阻抗,这两个阻抗就是压力传感器的输入、输出阻抗。