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检测设备校验济南-第三方公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-16 12:57:52
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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。
低于1m?的分流电阻具有并联电感,在电流检测线上会引起尖峰瞬态事件,从而使CSA前端过载。我们来谈谈滤除这些特定的尖峰瞬态事件的主要考虑因素。在某些应用中,被测量的电流可能具有固有噪声。在有噪声信号的情况下,电流检测放大器输出后的滤波通常更简单,特别是当放大器输出连接到高阻抗电路时。放大器输出节点在为滤波器选择组件时了的自由度,并且实现起来非常简单,尽管它可能需要后续的缓冲。当分流电阻值减小时,并联电感对频率响应有显著影响。
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。
低于1m?的分流电阻具有并联电感,在电流检测线上会引起尖峰瞬态事件,从而使CSA前端过载。我们来谈谈滤除这些特定的尖峰瞬态事件的主要考虑因素。在某些应用中,被测量的电流可能具有固有噪声。在有噪声信号的情况下,电流检测放大器输出后的滤波通常更简单,特别是当放大器输出连接到高阻抗电路时。放大器输出节点在为滤波器选择组件时了的自由度,并且实现起来非常简单,尽管它可能需要后续的缓冲。当分流电阻值减小时,并联电感对频率响应有显著影响。
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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模块具有2种转换方式包括透明转换方式和透明带标示转换方式。其中透明转换方式会预先设定数据帧ID,串口只需要发送报文数据段信息,其余信息模块会自动填充完整。透明带标识转换方式通过既定的协议格式可以将CAN总线报文的类型、ID转发到串口数据的相应字段。这两种方式在不同应用场景下灵活组合可以实现多种功能。图1CSM1实物、结构图应用方案CSM1这个小模块不仅仅是串口与CAN数据的转换,在很多应用场景中起着必不可少的作用。
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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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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磁传感器有多种多样的功能,但要特别指出的是,其中有两种功能的传感器可以被广泛集成到其它电路,那就是霍尔效应传感器和磁通门传感器。霍尔效应传感器能够可靠地在各种电磁环境中运行,倍受商的推崇与喜爱。常见的应用包括油量表,主要用于检测油箱中的浮子,同时它也可用于无刷电机,检测转子位置并对电流进行计时。当磁传感器与其它电路集成时,过程无需特殊材料或进行特殊,有助于降低设计成本。与霍尔效应传感器相比,磁通门传感器则更加敏感,它能够检测到磁场中非常细微的变化。
磁传感器有多种多样的功能,但要特别指出的是,其中有两种功能的传感器可以被广泛集成到其它电路,那就是霍尔效应传感器和磁通门传感器。霍尔效应传感器能够可靠地在各种电磁环境中运行,倍受商的推崇与喜爱。常见的应用包括油量表,主要用于检测油箱中的浮子,同时它也可用于无刷电机,检测转子位置并对电流进行计时。当磁传感器与其它电路集成时,过程无需特殊材料或进行特殊,有助于降低设计成本。与霍尔效应传感器相比,磁通门传感器则更加敏感,它能够检测到磁场中非常细微的变化。
(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。
检测设备校验济南-第三方公司光标测量由于是人为手动测量,所以会引入一定的人为误差。但是相对于噪声大的信号来说,光标测量可以人为的去忽略掉这部分噪声,更能把握波形重点。自动测量,当示波器正确捕获波形后,示波器可以对波形参数进行自动测量。自动测量需要参考点,一般称为Vtop(顶部值)和Vbase(底部值),参考点的测量采用幅度统计方法。示波器的工作过程是对捕获波形进行的幅度分析,先确定值Max和值Min,然后对电压上的40%和电压下的40%进行分析,然后进行累积概率统计,出现概率的值为Vtop和Vbase。
检测设备校验济南-第三方公司光标测量由于是人为手动测量,所以会引入一定的人为误差。但是相对于噪声大的信号来说,光标测量可以人为的去忽略掉这部分噪声,更能把握波形重点。自动测量,当示波器正确捕获波形后,示波器可以对波形参数进行自动测量。自动测量需要参考点,一般称为Vtop(顶部值)和Vbase(底部值),参考点的测量采用幅度统计方法。示波器的工作过程是对捕获波形进行的幅度分析,先确定值Max和值Min,然后对电压上的40%和电压下的40%进行分析,然后进行累积概率统计,出现概率的值为Vtop和Vbase。