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轻工实验室台州-检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-02 21:59:41
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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。
典型的测试方法是,到达混响室外的信号被数据采集设备采集,并需要用户自定义软件来确定从ECU输出的CAN总线信号,传感器信号,或者PWM输出是否满足特定的需求。因为有很多信号需要测试,以及有许多测试标准,所以描述测试计划中所有的测试需求的软件发时间和成本将是非常漫长和昂贵的。将示波器用于EMI测试领域是一个相对来说未被广泛探索的方法,该方法可以将一个阵列的示波器放置于干扰室外,使用多台示波器进行实时分析。
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。
典型的测试方法是,到达混响室外的信号被数据采集设备采集,并需要用户自定义软件来确定从ECU输出的CAN总线信号,传感器信号,或者PWM输出是否满足特定的需求。因为有很多信号需要测试,以及有许多测试标准,所以描述测试计划中所有的测试需求的软件发时间和成本将是非常漫长和昂贵的。将示波器用于EMI测试领域是一个相对来说未被广泛探索的方法,该方法可以将一个阵列的示波器放置于干扰室外,使用多台示波器进行实时分析。
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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无线通信测试技术与测试仪器是通信产业的重要支撑力量,它渗透于通信芯片、模块、终端、基站、无线网络等几乎所有的产业链环节,贯穿于设计研发、认证验收、生产、网络建设与优化等几乎完整产业生命周期。无线通信测试仪器种类设计与研发是使用测试仪器种类 多 广的阶段,主要有示波器、信号源、频谱仪(信号分析仪)、矢量网络分析仪等通用测量仪器,以及信道模拟器、终端模拟器、基站模拟器等 测试仪器;在认证与验收阶段,主要测试设备包括RF一致性测试系统、协议一致性测试系统、RRM一致性测试系统;通信企业生产阶段的常用仪器是大家熟悉的终端综测仪、以及前面提到的信号源、频谱仪等通用测试仪器;在网络建设与优化阶段,发射机、扫频仪、频谱仪等各类工程仪表是常用的测量工具。
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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无线通信测试技术与测试仪器是通信产业的重要支撑力量,它渗透于通信芯片、模块、终端、基站、无线网络等几乎所有的产业链环节,贯穿于设计研发、认证验收、生产、网络建设与优化等几乎完整产业生命周期。无线通信测试仪器种类设计与研发是使用测试仪器种类 多 广的阶段,主要有示波器、信号源、频谱仪(信号分析仪)、矢量网络分析仪等通用测量仪器,以及信道模拟器、终端模拟器、基站模拟器等 测试仪器;在认证与验收阶段,主要测试设备包括RF一致性测试系统、协议一致性测试系统、RRM一致性测试系统;通信企业生产阶段的常用仪器是大家熟悉的终端综测仪、以及前面提到的信号源、频谱仪等通用测试仪器;在网络建设与优化阶段,发射机、扫频仪、频谱仪等各类工程仪表是常用的测量工具。
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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由于乙含量高、酸度高、溶氧含量低、二氧化碳含量高,啤酒看起来似乎不太适合腐败和原微生物生长,煮沸、巴氏杀菌、无菌过滤和冷却等生产流程也进一步降低了微生物生长的可能性。事实上细菌和野生酵母等可以在这样恶劣的条件下茁壮成长,从而形成 味道、气味、烟雾和沉积物,这一过程可能会发生在酿造的任何阶段,影响啤酒的 终感特征。为了保持啤酒的高品质,啤酒厂需要进行生物质量控制。啤酒厂的微生物爆发会给企业带来很大的风险,轻则花费大成本召回不合格产品,重则对品牌声誉带来致命损害。
由于乙含量高、酸度高、溶氧含量低、二氧化碳含量高,啤酒看起来似乎不太适合腐败和原微生物生长,煮沸、巴氏杀菌、无菌过滤和冷却等生产流程也进一步降低了微生物生长的可能性。事实上细菌和野生酵母等可以在这样恶劣的条件下茁壮成长,从而形成 味道、气味、烟雾和沉积物,这一过程可能会发生在酿造的任何阶段,影响啤酒的 终感特征。为了保持啤酒的高品质,啤酒厂需要进行生物质量控制。啤酒厂的微生物爆发会给企业带来很大的风险,轻则花费大成本召回不合格产品,重则对品牌声誉带来致命损害。
(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。
轻工实验室台州-检测公司同时由于放大倍数比加大,传感器材质一般不会完全对UVA和UVB波段的紫外线不敏感,太阳光中的A和B波段的紫外线相对于电晕中的C波段紫外线是不可忽视的。在高放大倍速的电路中,在太阳光下A和B波段造成的误差会完全覆盖C波段,故传感器在使用过程中必须添加滤光片。德国Sglux的UV-Arc探测器自带太阳光中A和B波段的滤光镜,其金属外壳具有很高的电磁兼容性。传感器本体完全防水,主要是用于受电 电弧监测中,高压电线电弧监测,监测距离需要根据电弧强度决定。
轻工实验室台州-检测公司同时由于放大倍数比加大,传感器材质一般不会完全对UVA和UVB波段的紫外线不敏感,太阳光中的A和B波段的紫外线相对于电晕中的C波段紫外线是不可忽视的。在高放大倍速的电路中,在太阳光下A和B波段造成的误差会完全覆盖C波段,故传感器在使用过程中必须添加滤光片。德国Sglux的UV-Arc探测器自带太阳光中A和B波段的滤光镜,其金属外壳具有很高的电磁兼容性。传感器本体完全防水,主要是用于受电 电弧监测中,高压电线电弧监测,监测距离需要根据电弧强度决定。
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