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轻工实验室深圳-认证单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-02 20:45:26
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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。
根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和关稳压电源。此外,还有一种使用稳压管的小电源。这里说的线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。而在关电源中则不一样,关管是工作在、关两种状态下的。简单介绍下分类:NPN稳压管:内部用一个PNP管控制达林顿调整管。LDO稳压管:调整管是一个PNP管。Squasi-LDO:调整管是由一个PNP管控制一个NPN管。LDO(lowdrooutput)低压差线性稳压器LDO的工作原理是通过反馈调整MOSFET的Vsd压降以使输出电压不变。
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。
根据调整管的工作状态,我们常把稳压电源分成两类:线性稳压电源和关稳压电源。此外,还有一种使用稳压管的小电源。这里说的线性稳压电源,是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。而在关电源中则不一样,关管是工作在、关两种状态下的。简单介绍下分类:NPN稳压管:内部用一个PNP管控制达林顿调整管。LDO稳压管:调整管是一个PNP管。Squasi-LDO:调整管是由一个PNP管控制一个NPN管。LDO(lowdrooutput)低压差线性稳压器LDO的工作原理是通过反馈调整MOSFET的Vsd压降以使输出电压不变。
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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几种常见的有机光谱分析技术红外光谱如何产生?来自红外光源的红外光束经过光束器,这个光束器将一半光束送到一个固定镜子,另一半光束送到可镜子。来自镜子的红外光束在它们达到探测器之前发生反射并且重新结合。所有频率的红外光束在同一时间通过干扰仪,并且镜子的快速能同时产生完整的干涉图。然后利用傅立叶变换将干涉图转换为光谱图。红外光谱的产生红外光谱如何分辨不同成分?分子中存在着O-H,N-H,C-H,S-H等不同能团,不同能团对应着不同组分。
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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几种常见的有机光谱分析技术红外光谱如何产生?来自红外光源的红外光束经过光束器,这个光束器将一半光束送到一个固定镜子,另一半光束送到可镜子。来自镜子的红外光束在它们达到探测器之前发生反射并且重新结合。所有频率的红外光束在同一时间通过干扰仪,并且镜子的快速能同时产生完整的干涉图。然后利用傅立叶变换将干涉图转换为光谱图。红外光谱的产生红外光谱如何分辨不同成分?分子中存在着O-H,N-H,C-H,S-H等不同能团,不同能团对应着不同组分。
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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热电动势(也称为热偏移)的这一参数指标的重要性在许多电阻模块可能常常被忽略。这里我们带大家认识一下热电动势以及其重要意义。热电动势可以在任何有不同金属或者不同温度的地方产生。这个包括但不局限于继电器。在有源模块中,冷却系统会导致PCB有一个温度剖面,因此产生的热电动势是不可避免的。强制性空气冷却液容易造成继电器顶部和底部(PCB旁)之间的温差,从而产生更复杂的温度分布,如果温度分布和金属变化有关,则会出现热电动势电压。
热电动势(也称为热偏移)的这一参数指标的重要性在许多电阻模块可能常常被忽略。这里我们带大家认识一下热电动势以及其重要意义。热电动势可以在任何有不同金属或者不同温度的地方产生。这个包括但不局限于继电器。在有源模块中,冷却系统会导致PCB有一个温度剖面,因此产生的热电动势是不可避免的。强制性空气冷却液容易造成继电器顶部和底部(PCB旁)之间的温差,从而产生更复杂的温度分布,如果温度分布和金属变化有关,则会出现热电动势电压。
(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。
轻工实验室深圳-认证单位一般把从连续信号到离散信号的过程叫采样(sampling)。连续信号必须经过采样和量化才能被计算机,采样是数字示波器作波形运算和分析的基础。通过测量等时间间隔波形的电压幅值,并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息,这就是数字存储示波器的采样。采样电压之间的时间间隔越小,那么重建出来的波形就越接近原始信号。采样率(samplingrate)就是采样时间间隔。比如,如果示波器的采样率是每秒10G次(10GSa/s),则意味着每100ps进行一次采样。
轻工实验室深圳-认证单位一般把从连续信号到离散信号的过程叫采样(sampling)。连续信号必须经过采样和量化才能被计算机,采样是数字示波器作波形运算和分析的基础。通过测量等时间间隔波形的电压幅值,并把该电压转化为用八位二进制代码表示的数字信息,这就是数字存储示波器的采样。采样电压之间的时间间隔越小,那么重建出来的波形就越接近原始信号。采样率(samplingrate)就是采样时间间隔。比如,如果示波器的采样率是每秒10G次(10GSa/s),则意味着每100ps进行一次采样。
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