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工程类实验室无锡-检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 14:44:19
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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。
合乎逻辑的法是将两幅图像整合。解决方案可以是,让热像仪以个室温范围“拍摄”一幅图像,然后以更高的温度范围“拍摄”第二幅图像。用智能方式结合这两幅图像,所生成的 图像将包含两幅图像的部分。这就是超帧原理。问题和应用极端温度时,问题会变得复杂:寒冷冬夜里站在火焰旁的人就是典型的例子。图像中 亮或 热的部分会饱和,与此同时,场景中 暗或 冷的部分在图像上会显示成黑色或噪点。当一个物体显得饱和或多噪点时,会产生两个问题:图像细节丢失,该场景部位的测温值失真。
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。
合乎逻辑的法是将两幅图像整合。解决方案可以是,让热像仪以个室温范围“拍摄”一幅图像,然后以更高的温度范围“拍摄”第二幅图像。用智能方式结合这两幅图像,所生成的 图像将包含两幅图像的部分。这就是超帧原理。问题和应用极端温度时,问题会变得复杂:寒冷冬夜里站在火焰旁的人就是典型的例子。图像中 亮或 热的部分会饱和,与此同时,场景中 暗或 冷的部分在图像上会显示成黑色或噪点。当一个物体显得饱和或多噪点时,会产生两个问题:图像细节丢失,该场景部位的测温值失真。
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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测试目的就是检查DUT的CAN_H与CAN_L的隐性/显性输出电压是否遵守ISO11898-2的定义。ISO11898-2输出电压标准,测试原理负载条件下,选择被测DUT的适应条件,如所示,Rtest为网络负载电阻,正常为60Ω,高负载时为45Ω。测量和差分电压等级和CANLCANH线电压:VCAN_H,VCAN_L,然后计算差分电压Vdiff和共模电压VCM。其中Vdiff和VCM的计算方法如下:如果测试结果符合表1所示,则通过测试。
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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测试目的就是检查DUT的CAN_H与CAN_L的隐性/显性输出电压是否遵守ISO11898-2的定义。ISO11898-2输出电压标准,测试原理负载条件下,选择被测DUT的适应条件,如所示,Rtest为网络负载电阻,正常为60Ω,高负载时为45Ω。测量和差分电压等级和CANLCANH线电压:VCAN_H,VCAN_L,然后计算差分电压Vdiff和共模电压VCM。其中Vdiff和VCM的计算方法如下:如果测试结果符合表1所示,则通过测试。
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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从这个角度上看,频谱分析仪更适合测量晶体频率。2仪器测量频率的精度从下面两个方面来分析仪器的哪些参数影响到测量精度-内部时钟精度-测量值分辨率初步定性分析,频率计作为专业测试设备,内部时钟精度不差,从定期的仪器校验结果看,精度高于1ppm,特别是它的分辨率12bit是非常高的;频谱分析仪的时钟精度看上去也可以,而且1Hz的分辨率满足测试要求,但实际扫描到功率峰值的频率是否稳定还需要验证;而示波器的时钟精度看上去与前两者相差并不大,但需要考虑到:量化误差(前端信号采集系统的8位ADC引起的信号幅度测量误差)引起的垂直电平测量不准确性,以及采样率不足等因素都会引起水平轴的测量误差, 终导致频率值测量误差,而且其分辨率情况需要实测验证。
从这个角度上看,频谱分析仪更适合测量晶体频率。2仪器测量频率的精度从下面两个方面来分析仪器的哪些参数影响到测量精度-内部时钟精度-测量值分辨率初步定性分析,频率计作为专业测试设备,内部时钟精度不差,从定期的仪器校验结果看,精度高于1ppm,特别是它的分辨率12bit是非常高的;频谱分析仪的时钟精度看上去也可以,而且1Hz的分辨率满足测试要求,但实际扫描到功率峰值的频率是否稳定还需要验证;而示波器的时钟精度看上去与前两者相差并不大,但需要考虑到:量化误差(前端信号采集系统的8位ADC引起的信号幅度测量误差)引起的垂直电平测量不准确性,以及采样率不足等因素都会引起水平轴的测量误差, 终导致频率值测量误差,而且其分辨率情况需要实测验证。
(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。
工程类实验室无锡-检测公司牢靠性和仪表维护量是相反相成的,仪表牢靠性高说明仪表维护量小,反之仪表牢靠性差,仪表维护量就大。对付化工企业检测与进程控制仪表,大部门安顿在工艺管道、种种塔、釜、罐、器上。称重仪表在微型称重测力传感器中的稳定性在划定事情条件内,称重仪表某些性能随时间连结稳定的身手称为稳定性(度)。仪表稳定性是化工企业仪表工十分体恤的一天性能指标。由于化工企业应用仪表的环境相比较力恶劣,被丈量的介质温度、压力革新也相比较力大,在这种环境中投入仪表应用,仪表的某些部件随时间连结稳定的身手会消沉,仪表的稳定性会降落。
工程类实验室无锡-检测公司牢靠性和仪表维护量是相反相成的,仪表牢靠性高说明仪表维护量小,反之仪表牢靠性差,仪表维护量就大。对付化工企业检测与进程控制仪表,大部门安顿在工艺管道、种种塔、釜、罐、器上。称重仪表在微型称重测力传感器中的稳定性在划定事情条件内,称重仪表某些性能随时间连结稳定的身手称为稳定性(度)。仪表稳定性是化工企业仪表工十分体恤的一天性能指标。由于化工企业应用仪表的环境相比较力恶劣,被丈量的介质温度、压力革新也相比较力大,在这种环境中投入仪表应用,仪表的某些部件随时间连结稳定的身手会消沉,仪表的稳定性会降落。