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轻工实验室福建-CNAS检测机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-19 21:27:07
轻工实验室福建-CNAS检测机构轻工实验室福建-CNAS检测机构
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。
FFT捕获带宽就对应RSRTE示波器型号的带宽。RSRTE1204能够快速查看从0Hz到2GHz频率范围所有测试设备的辐射。采用频谱分量颜色编码显示的重叠FFT在RSRTE中,重叠FFT首先自动将捕获的时域信号分割成重叠的多个段。第2步,RSRTE计算每个分段的FFT,再将这些分段的FFT进行重叠显示,以便能观察到间歇性的信号,脉冲类干扰。根据信号发生的频率,对得到的频谱曲线进行颜色编码,就能够观察到间歇性的信号。
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。
FFT捕获带宽就对应RSRTE示波器型号的带宽。RSRTE1204能够快速查看从0Hz到2GHz频率范围所有测试设备的辐射。采用频谱分量颜色编码显示的重叠FFT在RSRTE中,重叠FFT首先自动将捕获的时域信号分割成重叠的多个段。第2步,RSRTE计算每个分段的FFT,再将这些分段的FFT进行重叠显示,以便能观察到间歇性的信号,脉冲类干扰。根据信号发生的频率,对得到的频谱曲线进行颜色编码,就能够观察到间歇性的信号。
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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尤其在使用高速数据网络时,拦截大量信息所需要的时间显著低于拦截低速数据传输所需要的时间。数据双绞线中的绞合线对在低频下可以靠自身的绞合来抵抗外来干扰及线对之间的串音,但在高频情况下(尤其在频率超过250MHz以上时),仅靠线对绞合已无法达到抗干扰的目的,只有屏蔽才能够抵抗外界干扰。电缆屏蔽层的作用就像一个法拉第护罩,干扰信号会进入到屏蔽层里,但却进入不到导体中。数据传输可以无故障运行。由于屏蔽电缆比非屏蔽电缆具有较低的辐射散发,因而防止了网络传输被拦截。
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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尤其在使用高速数据网络时,拦截大量信息所需要的时间显著低于拦截低速数据传输所需要的时间。数据双绞线中的绞合线对在低频下可以靠自身的绞合来抵抗外来干扰及线对之间的串音,但在高频情况下(尤其在频率超过250MHz以上时),仅靠线对绞合已无法达到抗干扰的目的,只有屏蔽才能够抵抗外界干扰。电缆屏蔽层的作用就像一个法拉第护罩,干扰信号会进入到屏蔽层里,但却进入不到导体中。数据传输可以无故障运行。由于屏蔽电缆比非屏蔽电缆具有较低的辐射散发,因而防止了网络传输被拦截。
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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拿出征能ES325E仪表。测量绝缘电阻的原理图及接线图如下。拿黑色线钳住电动机的外壳上。用红色表笔接触电动机电压输入端。对应的颜色插入仪表。将旋转关转到Ω档,默认电压是25V。按黄色VSEL键选择电压档位。此时选择的是5V档位。按红色TEST键始测量。电源指示灯一直在亮,证明检测中,稍等片刻。电源指示灯不亮了,测量完成,此时用征能ES325E数字绝缘电阻表(5V)测量出来的绝缘电阻值为:8.85KMΩ。
拿出征能ES325E仪表。测量绝缘电阻的原理图及接线图如下。拿黑色线钳住电动机的外壳上。用红色表笔接触电动机电压输入端。对应的颜色插入仪表。将旋转关转到Ω档,默认电压是25V。按黄色VSEL键选择电压档位。此时选择的是5V档位。按红色TEST键始测量。电源指示灯一直在亮,证明检测中,稍等片刻。电源指示灯不亮了,测量完成,此时用征能ES325E数字绝缘电阻表(5V)测量出来的绝缘电阻值为:8.85KMΩ。
(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。
轻工实验室福建-CNAS检测机构低功率的设备更适合使用低功率的电源。,电流一旦超过20mA就会损坏LED阵列样品。此时需要电源能够通过CV/CC跳变或OCP来限制电流,从而保护设备。CV/CC跳变可将电流保持在限定范围内,防止出现过流情况。消除了过流情况,电源就会回到正常的工作状态。图1是把电流限制在20mA以下的一个简单示例。图1:表征CC极限值小于20mA的小型LED阵列的电压和电流OCP是一种闭锁功能。一旦电流超过20mA,输出就会设为0伏并保持在零位。
轻工实验室福建-CNAS检测机构低功率的设备更适合使用低功率的电源。,电流一旦超过20mA就会损坏LED阵列样品。此时需要电源能够通过CV/CC跳变或OCP来限制电流,从而保护设备。CV/CC跳变可将电流保持在限定范围内,防止出现过流情况。消除了过流情况,电源就会回到正常的工作状态。图1是把电流限制在20mA以下的一个简单示例。图1:表征CC极限值小于20mA的小型LED阵列的电压和电流OCP是一种闭锁功能。一旦电流超过20mA,输出就会设为0伏并保持在零位。