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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-03 04:29:54
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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。
在过去的3年里,无线系统主要是为2GHz或更低的工作频率设计和运行的。随着毫米波5G网络成为现实,射频和无线工程师正在进入一个未知的领域,他们的产品和设备设计的工作频率高达4GHz。测试、安全和监控挑战从测试的角度来看,新的更高频段提出了重大挑战,并且是研究与发的活跃领域。从无线安全和 的角度来看,挑战是艰巨的。传统的无线电 ,检测和分析设备和技术将无法在这些频率下工作,并且5G信号将在很宽的带宽范围内运行。
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。
在过去的3年里,无线系统主要是为2GHz或更低的工作频率设计和运行的。随着毫米波5G网络成为现实,射频和无线工程师正在进入一个未知的领域,他们的产品和设备设计的工作频率高达4GHz。测试、安全和监控挑战从测试的角度来看,新的更高频段提出了重大挑战,并且是研究与发的活跃领域。从无线安全和 的角度来看,挑战是艰巨的。传统的无线电 ,检测和分析设备和技术将无法在这些频率下工作,并且5G信号将在很宽的带宽范围内运行。
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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总体来说,我们 近在这个领域上没有接触更多的需求。虽然许多客户希望设备尽可能的小,但是他们 关心的还是性能和价格,尺寸往往在优先级列表中比较低。我们看到这三个方面是大型关组中的一个问题,在大型关的作用下人们想要分组切换更大数量的线缆,举例:一个1*16的关一次切换250个线缆,在 终用户想要交叉连接数百个输入和数百个输出时使用的高密度通信矩阵,以及大电流关。
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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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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如果一段信号每隔8小时就出现若干次故障,但故障的位置和次数全都随机。你觉得,这种信号要怎么抓?针对空闲时间较长的脉冲信号、高频的串行总线信号、小概率的猝发或毛信号,如何到既可以长时间监控,又可高采样率捕获呢?本文结合测试时长8小时振动试验,捕获小概率失效区信号的案例,对示波器分段存储的应用进行探讨。8小时振荡检测试验以振动试验的连接器测试为例,整个过程中,监测连接器可能出现次失效区的次数,进而检测产品是否合格。
如果一段信号每隔8小时就出现若干次故障,但故障的位置和次数全都随机。你觉得,这种信号要怎么抓?针对空闲时间较长的脉冲信号、高频的串行总线信号、小概率的猝发或毛信号,如何到既可以长时间监控,又可高采样率捕获呢?本文结合测试时长8小时振动试验,捕获小概率失效区信号的案例,对示波器分段存储的应用进行探讨。8小时振荡检测试验以振动试验的连接器测试为例,整个过程中,监测连接器可能出现次失效区的次数,进而检测产品是否合格。
(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。
工程类实验室惠州-认证公司测量参数1.基本参数亮度Lv,色度xy和uv,色温TΔuv,照度Ev。其它参数辐射度、对比度、均匀度、γ特性、特征波长λd,色纯度、闪烁度。应用部门1.研发部门通常对精度及功能要求极高。可选择CS-2,CS-2,CA-2或CL-2等。品质控制部门对精度及使用方便性要求较高。可选择CS-2,CA-21等。生产部门对使用方便性及测量速度要求较高。可选择CA-21等。
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