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轻工实验室驻马店-审厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 02:12:17
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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。
为了满足传导发射限制的要求,通常使用电磁干扰(EMI)滤波器来电子产品产生的传导噪声。但是怎么选择一个现有的滤波器或者设计一个能满足需要的滤波器?工程师表现得很盲目,只有凭借经验作尝试。首先根据经验使用一个滤波器,如果不能满足要求再重新修改设计或者换另一个新的滤波器。要找到一个合适的EMI滤波器就成为一个费时且高成本的任务。电子系统产生的干扰特性解决问题首先要了解电子系统产生的总干扰情况,需要多少干扰电压才能满足标准要求?共模干扰是多少,差模干扰是多少?只有明确了这些干扰特性我们才能根据实际的需要提出要求。
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。
为了满足传导发射限制的要求,通常使用电磁干扰(EMI)滤波器来电子产品产生的传导噪声。但是怎么选择一个现有的滤波器或者设计一个能满足需要的滤波器?工程师表现得很盲目,只有凭借经验作尝试。首先根据经验使用一个滤波器,如果不能满足要求再重新修改设计或者换另一个新的滤波器。要找到一个合适的EMI滤波器就成为一个费时且高成本的任务。电子系统产生的干扰特性解决问题首先要了解电子系统产生的总干扰情况,需要多少干扰电压才能满足标准要求?共模干扰是多少,差模干扰是多少?只有明确了这些干扰特性我们才能根据实际的需要提出要求。
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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IT89采用模块化设计,可以适配充电模块的功率需求,完成相关测试测试,也可以保证在大功率下的高性能表现,搭载在艾德克斯充电桩/充电机测试系统中,完成充电桩测试项目。尤其在新增的功率自动分配试验中要求对一机多充的直流充电桩进行多路输出的自动功率分配能力测试,一机两充直流充电机连接负载,设置第1路充电接口为额定功率输出,先按功率分配级差减少第1路输出功率,至充电机稳定运行。然后按功率分配级差增加第2路功率需求,至充电机稳定运行。
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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IT89采用模块化设计,可以适配充电模块的功率需求,完成相关测试测试,也可以保证在大功率下的高性能表现,搭载在艾德克斯充电桩/充电机测试系统中,完成充电桩测试项目。尤其在新增的功率自动分配试验中要求对一机多充的直流充电桩进行多路输出的自动功率分配能力测试,一机两充直流充电机连接负载,设置第1路充电接口为额定功率输出,先按功率分配级差减少第1路输出功率,至充电机稳定运行。然后按功率分配级差增加第2路功率需求,至充电机稳定运行。
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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为了让电源更好的工作,常需添加一些必要的外围电路,如实现额外的保护特性,输出特殊的电压,获得更大的输出功率等。下文收集了一些常用的电源外围电路,供设计时参考。正负输出接成单路输出如一个5V转±12V的电源,若临时需要5V转24V,可把负端当地,正端当24V,输出24VDC。应用时,在每路输出的反向并联一个二极管续流,防止因两路电压的建立时间不同,由一路通过负载给另一路的内部电路充电。两个电源的输出串联增大输出电压如手上有两个5V转24V的电源,若临时需要48V输出,可输入并联,输出串联,每个电源的输出端,同样并联反向二极管,以防启动快的电源通过负载给另一个电源输出电路充电。
为了让电源更好的工作,常需添加一些必要的外围电路,如实现额外的保护特性,输出特殊的电压,获得更大的输出功率等。下文收集了一些常用的电源外围电路,供设计时参考。正负输出接成单路输出如一个5V转±12V的电源,若临时需要5V转24V,可把负端当地,正端当24V,输出24VDC。应用时,在每路输出的反向并联一个二极管续流,防止因两路电压的建立时间不同,由一路通过负载给另一路的内部电路充电。两个电源的输出串联增大输出电压如手上有两个5V转24V的电源,若临时需要48V输出,可输入并联,输出串联,每个电源的输出端,同样并联反向二极管,以防启动快的电源通过负载给另一个电源输出电路充电。
(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。
轻工实验室驻马店-审厂 借助FieldFox分析仪所应用的InstAlign技术,您可以使用ERTA实施的增益或损耗测量。主要特性与技术指标:长有损电缆的标量测量。使用频偏功能的转换器标量测量。测量:增益/损耗(B/R)、输入功率(R)、输出功率(B)。需要两台FieldFox分析仪,每台都配有ERTA选件和附件。ERTA系统频率受每台分析仪的频率范围的限制(两台N9918A的频率范围为26.5GHz)。
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