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理化实验室衢州-CNAS检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-10 03:33:44
理化实验室衢州-CNAS检测公司理化实验室衢州-CNAS检测公司
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。
基于创新的软件定义无线电技术,实时频谱分析仪在成本、尺寸、重量和功耗方面均优于传统的实验室级频谱分析仪。 于分布式部署在实验室、现场或车辆内,是一款便携式、无风扇系统,具有高性能软件定义的射频接收器、数字化仪和分析仪的功能。具有静音、重量轻、外壳更加坚固、及频谱性能更高的特点。基于优化的软件定义的无线电接收器架构,结合实时数字化和数字信号。在这样一个小型、美观的单盒上能够实现宽带宽、深动态范围和27GHz频率范围。
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。
基于创新的软件定义无线电技术,实时频谱分析仪在成本、尺寸、重量和功耗方面均优于传统的实验室级频谱分析仪。 于分布式部署在实验室、现场或车辆内,是一款便携式、无风扇系统,具有高性能软件定义的射频接收器、数字化仪和分析仪的功能。具有静音、重量轻、外壳更加坚固、及频谱性能更高的特点。基于优化的软件定义的无线电接收器架构,结合实时数字化和数字信号。在这样一个小型、美观的单盒上能够实现宽带宽、深动态范围和27GHz频率范围。
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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然而,燃油和软性粘结剂(性体)间的互动是实现测量和长期稳定性的一个瓶颈,在当下 使用的燃油、混合剂和添加剂日趋复杂和多样化的大背景下更为凸显。先进压力传感技术确保可靠和测量TDK集团创新的油箱压力传感器采用独特设计:所有和燃油直接接触的塑料和性体都使用超耐久的玻璃基材料替代,与所有材料的热膨胀系数都是相互匹配的。和性体不同,这种材料不会膨胀、收缩或变脆,可消除因信号漂移或泄露导致的不压力测量。
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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然而,燃油和软性粘结剂(性体)间的互动是实现测量和长期稳定性的一个瓶颈,在当下 使用的燃油、混合剂和添加剂日趋复杂和多样化的大背景下更为凸显。先进压力传感技术确保可靠和测量TDK集团创新的油箱压力传感器采用独特设计:所有和燃油直接接触的塑料和性体都使用超耐久的玻璃基材料替代,与所有材料的热膨胀系数都是相互匹配的。和性体不同,这种材料不会膨胀、收缩或变脆,可消除因信号漂移或泄露导致的不压力测量。
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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检查机箱泄漏的工具是近场探头。将近场探头靠近机箱上的接缝和口处,观察频谱分析仪上是否有感兴趣的信号出现。一般由于探头的灵敏度较低,即使用了放大器,很弱的信号在探头中感应的电压也很低,因此在测量时要将频谱分析仪的灵敏度调得尽量高。根据前面的讨论,减小频谱分析仪的分辨带宽能够提高仪器的灵敏度。但是要注意的是,当分辨带宽很窄时,扫描时间会变得很长。为了缩短扫描时间,提高检测效率,应该使频谱分析仪的扫描频率范围尽量小。
检查机箱泄漏的工具是近场探头。将近场探头靠近机箱上的接缝和口处,观察频谱分析仪上是否有感兴趣的信号出现。一般由于探头的灵敏度较低,即使用了放大器,很弱的信号在探头中感应的电压也很低,因此在测量时要将频谱分析仪的灵敏度调得尽量高。根据前面的讨论,减小频谱分析仪的分辨带宽能够提高仪器的灵敏度。但是要注意的是,当分辨带宽很窄时,扫描时间会变得很长。为了缩短扫描时间,提高检测效率,应该使频谱分析仪的扫描频率范围尽量小。
(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。
理化实验室衢州-CNAS检测公司电容感应技术是 可靠的液位监测方法之一。这是因为液体本身具有导电性,从而引起电容传感器的电容发生变化。电容传感器分为两种:自电容和互电容。自电容使用单个引脚作为传感器,测量该引脚和地面之间的电容。这一电容被称为寄生电容。液体对传感器寄生电容的改变程度取决于液体体积。互电容使用一对引脚。其中一个作为发送器(TX),另一个作为接收器(RX)。这种方法测量的是两者之间的电容,即互电容。液体会引起互电容的变化,而变化程度取决于液位。
理化实验室衢州-CNAS检测公司电容感应技术是 可靠的液位监测方法之一。这是因为液体本身具有导电性,从而引起电容传感器的电容发生变化。电容传感器分为两种:自电容和互电容。自电容使用单个引脚作为传感器,测量该引脚和地面之间的电容。这一电容被称为寄生电容。液体对传感器寄生电容的改变程度取决于液体体积。互电容使用一对引脚。其中一个作为发送器(TX),另一个作为接收器(RX)。这种方法测量的是两者之间的电容,即互电容。液体会引起互电容的变化,而变化程度取决于液位。