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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 02:12:06
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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。
,由所示的电压跟随器(或仪器仪表放大器)对多路复用器进行缓冲。输入信号是静态的,并且由RC网络进行滤波,从而降低了噪声带宽或RF干扰。放大器必须足够快以便在转换之间建立,所以选择时必须考虑压摆率和带宽。然而,在实验室中,结果却并不如预期:放大器输出缓慢,并且波形不正常,有建立长尾现象。建立时间远不及规格。问题可能在哪里?具有多路输入的电压跟随器许多事情可能出错,但根本问题是通道转换时放大器输入过载。
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。
,由所示的电压跟随器(或仪器仪表放大器)对多路复用器进行缓冲。输入信号是静态的,并且由RC网络进行滤波,从而降低了噪声带宽或RF干扰。放大器必须足够快以便在转换之间建立,所以选择时必须考虑压摆率和带宽。然而,在实验室中,结果却并不如预期:放大器输出缓慢,并且波形不正常,有建立长尾现象。建立时间远不及规格。问题可能在哪里?具有多路输入的电压跟随器许多事情可能出错,但根本问题是通道转换时放大器输入过载。
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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实际值将与两个线圈之间的距离成反比,且如果初级和次级未对准,则实际值也将减小。然而,通过在初级和次级引入磁共振可改善这种情况。通过使用两个调谐电路,功率以特定的频率传输,且与非谐振方法相比,功率传输的能效可近乎翻倍。:采用谐振方法的无线功率传输这种方法的另一优点是具有更好的电磁干扰(EMI)性能,这对无线充电的大规模推广至关重要。它还允许使用诸如零电压关(ZVS)或零电流关(ZCS)等技术,这两种技术对于实现极高能效的功率传输都起着重要作用。
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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实际值将与两个线圈之间的距离成反比,且如果初级和次级未对准,则实际值也将减小。然而,通过在初级和次级引入磁共振可改善这种情况。通过使用两个调谐电路,功率以特定的频率传输,且与非谐振方法相比,功率传输的能效可近乎翻倍。:采用谐振方法的无线功率传输这种方法的另一优点是具有更好的电磁干扰(EMI)性能,这对无线充电的大规模推广至关重要。它还允许使用诸如零电压关(ZVS)或零电流关(ZCS)等技术,这两种技术对于实现极高能效的功率传输都起着重要作用。
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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云计算的带宽需求比节点分析应用多出两个(如果不是三个)数量级。节点分析的计算能力要求更低,并可减少延迟。人口稠密的市场、交通混乱的地区以及城市停车场都是一些环境错综复杂的地方,可使用节点分析进行检测,以进行预测和行为分析。在云中对这些环境进行 有助于制定业务策略,疏导交通流量,并可提高管理的停车场的效率。然而,在传感器节点处采用低端软件,而不是执行云分析,可这些场景的延迟、带宽、安全和功耗。
云计算的带宽需求比节点分析应用多出两个(如果不是三个)数量级。节点分析的计算能力要求更低,并可减少延迟。人口稠密的市场、交通混乱的地区以及城市停车场都是一些环境错综复杂的地方,可使用节点分析进行检测,以进行预测和行为分析。在云中对这些环境进行 有助于制定业务策略,疏导交通流量,并可提高管理的停车场的效率。然而,在传感器节点处采用低端软件,而不是执行云分析,可这些场景的延迟、带宽、安全和功耗。
(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。
热工实验室许昌-认证中心所以在实际的工作中,更多的工程师会去选择多通道的电子负载来进行测试,这样不但工作效率大为提高,测试数据也更为 。艾德克斯的IT87系列多通道电子负载采用了抽换式模块设计,该系列电子负载共有8种型号的模组,从2W到6W,工程师可以自由搭配模块。单个机框可达8通道,扩展机框可达16通道,负载模组之间由系统同步控制,即可同步执行 多16路电源输出的测试。因此IT87系列电子负载能够满足多路输出电源的测试需求,节省空间,提高测试效率。
热工实验室许昌-认证中心所以在实际的工作中,更多的工程师会去选择多通道的电子负载来进行测试,这样不但工作效率大为提高,测试数据也更为 。艾德克斯的IT87系列多通道电子负载采用了抽换式模块设计,该系列电子负载共有8种型号的模组,从2W到6W,工程师可以自由搭配模块。单个机框可达8通道,扩展机框可达16通道,负载模组之间由系统同步控制,即可同步执行 多16路电源输出的测试。因此IT87系列电子负载能够满足多路输出电源的测试需求,节省空间,提高测试效率。