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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 20:30:15
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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。
由于市场需求,电源模块越来越追求宽电压输入,宽电压输入就会导致供电电流随输入电压变化而变化,为了高电压和低电压输入的情况下,都能获得恒定的供电电流,在输入端加一个恒流电路,以获得性能的一致性。理想的恒流源理想的恒流源是电流不随输入电压的变化而变化,不受环境温度的影响,内阻无穷大。实际中的恒流电路跟理想的还是存在差距,所以要根据实际应用选取合适的恒流源电路。几种简单的恒流源介绍由两个三极管组成的恒流源电路,如电路。
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。
由于市场需求,电源模块越来越追求宽电压输入,宽电压输入就会导致供电电流随输入电压变化而变化,为了高电压和低电压输入的情况下,都能获得恒定的供电电流,在输入端加一个恒流电路,以获得性能的一致性。理想的恒流源理想的恒流源是电流不随输入电压的变化而变化,不受环境温度的影响,内阻无穷大。实际中的恒流电路跟理想的还是存在差距,所以要根据实际应用选取合适的恒流源电路。几种简单的恒流源介绍由两个三极管组成的恒流源电路,如电路。
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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在工程师使用示波器测量信号时,可能会发现不同的时基档下所测到的波形频率不同。如果这个信号并非是叠加信号,那么可能就是示波器出现波现象了。本文重点分享示波器波现象的形成原因以及方法。数字示波器的波现象图1.数字示波器观察到的波现象在使用数字示波器时,是否会遇到输入信号频率为10MHz,而示波器测量出来却是远小于10MHz频率的信号波形,你可能会认为这是一个高频率小信号叠加低频率大信号,请不要急着这样的结论,可能此时已经出现了波现象了。
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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在工程师使用示波器测量信号时,可能会发现不同的时基档下所测到的波形频率不同。如果这个信号并非是叠加信号,那么可能就是示波器出现波现象了。本文重点分享示波器波现象的形成原因以及方法。数字示波器的波现象图1.数字示波器观察到的波现象在使用数字示波器时,是否会遇到输入信号频率为10MHz,而示波器测量出来却是远小于10MHz频率的信号波形,你可能会认为这是一个高频率小信号叠加低频率大信号,请不要急着这样的结论,可能此时已经出现了波现象了。
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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我们的日常工作经常要从显示屏幕上读取测量数据,如汽车仪表盘上用数字表示的速度、实验室温度,或者是示波器上所显示的读数。尽管我们很相信这些测量数据,但它们不是 准确的,汽车速度计上所显示的速度很容易出现几公里/小时的误差,温度测试也可能会相差好几度。速度计上的小小误差还不是什么大问题,但当我们建立一个专业的测量和数据采集系统时,认识可能存在的误差是非常重要的。任何数字测量系统都存在一个局限,即代表实际测量值的数字是有限的,其数量由所使用的位数决定。
我们的日常工作经常要从显示屏幕上读取测量数据,如汽车仪表盘上用数字表示的速度、实验室温度,或者是示波器上所显示的读数。尽管我们很相信这些测量数据,但它们不是 准确的,汽车速度计上所显示的速度很容易出现几公里/小时的误差,温度测试也可能会相差好几度。速度计上的小小误差还不是什么大问题,但当我们建立一个专业的测量和数据采集系统时,认识可能存在的误差是非常重要的。任何数字测量系统都存在一个局限,即代表实际测量值的数字是有限的,其数量由所使用的位数决定。
(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。
仪器计量贵阳-认证中心在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩,具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。磁粉制动器磁滞制动器磁滞制动器由转子和定子磁极两大部分组成,转子由特殊的磁滞材料制成,定子磁极中有一定的间隙,转子在间隙中转动。当线圈通电时,间隙中产生磁场,从而使转子产生磁滞效应。当磁滞转子在外力作用下克服磁滞力转动时,产生额定的扭矩。扭矩仅与激磁电流大小有关,与转速无关,实现非接触的扭矩传输。
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