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工程类实验室铜仁-校准公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 14:04:58
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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。
如我们同时在用两路通道进行测试,通道1与通道2之间的信号是否会互相干扰?干扰的程度有多大?将这些问题量化,就可以理解通道隔离度了。如何对通道隔离度进行测试?根据数字存储示波器通用规范规定,首先设置示波器干扰通道垂直灵敏度为较大档,设置被干扰通道垂直灵敏度为 易受干扰档级,并将输入端屏蔽。我们将通道1(干扰通道)垂直档位调节至500mV/div,通道2(被干扰通道)垂直档位调节至2mV/div,并将通道2输入端悬空。
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。
如我们同时在用两路通道进行测试,通道1与通道2之间的信号是否会互相干扰?干扰的程度有多大?将这些问题量化,就可以理解通道隔离度了。如何对通道隔离度进行测试?根据数字存储示波器通用规范规定,首先设置示波器干扰通道垂直灵敏度为较大档,设置被干扰通道垂直灵敏度为 易受干扰档级,并将输入端屏蔽。我们将通道1(干扰通道)垂直档位调节至500mV/div,通道2(被干扰通道)垂直档位调节至2mV/div,并将通道2输入端悬空。
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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毫米波雷达应用于室内人员检测与跟踪是近几年新兴的技术,原理是电磁波信号通过雷达天线发射出去,被其发射路径上的物体阻挡而发生反射,再由雷达接收天线接收,通过对接收到的信号一系列,可以确定物体的距离、速度和角度等信息。目前用于室内人员检测与跟踪的传感器除了毫米波雷达以外,还包括超声、被动红外、主动红外(激光雷达、TOF)和光学摄像头等传感器,但是这些传感器容易受外部环境(如光照、温度等)影响,造成虚的出现。
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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毫米波雷达应用于室内人员检测与跟踪是近几年新兴的技术,原理是电磁波信号通过雷达天线发射出去,被其发射路径上的物体阻挡而发生反射,再由雷达接收天线接收,通过对接收到的信号一系列,可以确定物体的距离、速度和角度等信息。目前用于室内人员检测与跟踪的传感器除了毫米波雷达以外,还包括超声、被动红外、主动红外(激光雷达、TOF)和光学摄像头等传感器,但是这些传感器容易受外部环境(如光照、温度等)影响,造成虚的出现。
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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徇或表征仪表稳定性如今尚未有定量值,化工企业通常用仪表零漂移来权衡仪表的稳定性。称重仪表稳定性的优劣直接干系到仪表的应用范畴,偶尔直接影响化工消费,稳定性不好形成的影响屡屡双仪表精度降落对化工消费的影响还要大。稳定性不好仪表维护量也大,是仪表工 不盼望呈现的事情。称重仪表的敏锐度偶尔也称“放大比”,也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。增长放大倍数能够进步仪表敏锐度,单纯加大敏锐度并不变化仪表的基天性能,即称重仪表精度并没有进步,相反偶尔会呈现振荡征象,形成输出不稳定。
徇或表征仪表稳定性如今尚未有定量值,化工企业通常用仪表零漂移来权衡仪表的稳定性。称重仪表稳定性的优劣直接干系到仪表的应用范畴,偶尔直接影响化工消费,稳定性不好形成的影响屡屡双仪表精度降落对化工消费的影响还要大。稳定性不好仪表维护量也大,是仪表工 不盼望呈现的事情。称重仪表的敏锐度偶尔也称“放大比”,也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。增长放大倍数能够进步仪表敏锐度,单纯加大敏锐度并不变化仪表的基天性能,即称重仪表精度并没有进步,相反偶尔会呈现振荡征象,形成输出不稳定。
(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。
工程类实验室铜仁-校准公司然后通过“自动下一帧”菜单,选择要查看的波形帧数,可以选择从帧始,到 一帧介绍,然后设定每一帧的回放速度(从人眼的反应考虑,建议选择2ms/帧以上),点击始之后,界面中的波形会进行回放,当看到想要看的波形后按停止按键,然后通过“数据序号”来调整波形,确保看到自己想要的波形,如所示;第四步,找到了想要观察的波形帧之后,可以通过“FORM按键调整界面的窗口时间,对波形进行任意放大或缩小”并可以调出光标测量任意两点的横纵轴数据。
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