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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-10 02:19:48
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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。
CAN总线边沿时间会影响采样正确性,而采样错误会造成不断错误帧出现,影响CAN总线通信。那么CAN总线边沿时间标准是什么?边沿时间如何测量呢?CAN测试边沿时间意义目前在国内汽车电子行业没有明确的标准,也就造成汽车零配件质量良莠不齐,零配件整装到汽车上将会造成CAN总线通信异常,给汽车驾驶带来安全隐患。如下是GMW3122信号边沿标准对CAN总线边沿的规范要求。表中根据需求不同,波特率不同分为高速CAN、中速CAN。
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。
CAN总线边沿时间会影响采样正确性,而采样错误会造成不断错误帧出现,影响CAN总线通信。那么CAN总线边沿时间标准是什么?边沿时间如何测量呢?CAN测试边沿时间意义目前在国内汽车电子行业没有明确的标准,也就造成汽车零配件质量良莠不齐,零配件整装到汽车上将会造成CAN总线通信异常,给汽车驾驶带来安全隐患。如下是GMW3122信号边沿标准对CAN总线边沿的规范要求。表中根据需求不同,波特率不同分为高速CAN、中速CAN。
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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为什么差距会这么大?我们到底改了什么?下面我们详细分析。首先,可以从张图中看到,PA31的“保持”指示灯亮着,此时打了保持功能,也就是说仪器上显示的数据是值,而不是实时数据。其次在第二排电流显示窗口,没有看到电流值,而在第三排功率显示窗口中却有功率数据,由此可知电流量程选择太大,这样会给测量带入更大的量程误差。除了仪器本身的设置对测试结果会造成影响外, 重要的还是接线方式。我们知道测试待机功率时,电流值非常小,所以功率很小。
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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为什么差距会这么大?我们到底改了什么?下面我们详细分析。首先,可以从张图中看到,PA31的“保持”指示灯亮着,此时打了保持功能,也就是说仪器上显示的数据是值,而不是实时数据。其次在第二排电流显示窗口,没有看到电流值,而在第三排功率显示窗口中却有功率数据,由此可知电流量程选择太大,这样会给测量带入更大的量程误差。除了仪器本身的设置对测试结果会造成影响外, 重要的还是接线方式。我们知道测试待机功率时,电流值非常小,所以功率很小。
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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Opti的环境管理今天,绝大多数城市没有能力有效应对地震,飓风和洪水可能造成的环境破坏。然而,像Opti正在这方面努力,用配备蜂窝物联网硬件的排水系统来应对基础设施的不足。Opti的雨水管理系统Opti的CMAC(连续监测和自适应控制)排水系统通过监测天气预报和启动排水阀来减少水淹和环境危害,从而对抗不可抗力的破坏。排水系统配备的电子设备,可以让他们通过蜂窝网络控制设备的行为。使得能够控制实际的固件,并在空中进行更新,当不在整个地区部署数百个小型排水系统时,这非常有用。
Opti的环境管理今天,绝大多数城市没有能力有效应对地震,飓风和洪水可能造成的环境破坏。然而,像Opti正在这方面努力,用配备蜂窝物联网硬件的排水系统来应对基础设施的不足。Opti的雨水管理系统Opti的CMAC(连续监测和自适应控制)排水系统通过监测天气预报和启动排水阀来减少水淹和环境危害,从而对抗不可抗力的破坏。排水系统配备的电子设备,可以让他们通过蜂窝网络控制设备的行为。使得能够控制实际的固件,并在空中进行更新,当不在整个地区部署数百个小型排水系统时,这非常有用。
(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。
测试设备校准珠海-认证中心化学工业中,测控技术的应用有:温度测量、流量测量、液位测量、浓度、酸度、湿度、密度、浊度、热值及各种混合气体组分等参数测量需要的测量仪表与按照预定规律控制被控参数的控制仪表等。机械工业中,测控技术的应用有:精密数字控制机床、自动生产线、工业机器人等。航天工业中,测控技术的应用有:飞行器的飞行高度、飞行速度、飞行状态与方向、加速度、过载以及发动机状态等参数的测量,航天技术的航天运载器技术、航天器技术、航天测控技术等。
测试设备校准珠海-认证中心化学工业中,测控技术的应用有:温度测量、流量测量、液位测量、浓度、酸度、湿度、密度、浊度、热值及各种混合气体组分等参数测量需要的测量仪表与按照预定规律控制被控参数的控制仪表等。机械工业中,测控技术的应用有:精密数字控制机床、自动生产线、工业机器人等。航天工业中,测控技术的应用有:飞行器的飞行高度、飞行速度、飞行状态与方向、加速度、过载以及发动机状态等参数的测量,航天技术的航天运载器技术、航天器技术、航天测控技术等。
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