許昌儀表校準認證公司
發布用戶:styqjcgs
發布時間:2023-10-20 23:07:49
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世通儀器關于高溫微壓力傳感器校準實的研究
世通儀器關于高溫微壓力傳感器校準實的研究
在航天領域,常常需要在惡劣環境下實時測量環境的各種相關參量,其中就包括微小壓力測量。由于測試工作處于高溫、高熱流、強電磁干擾、劇烈振動等惡劣的條件下,并且待測壓力微小,此外還要求小型化、低功耗,故而傳統的硅微壓力傳感器已難以滿足測試需求。
據估算,ZigBee設備僅靠兩節5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設備望塵莫及的。成本低ZigBee模塊的初始成本在6美元左右,估計很快就能降到1.5—2.5美元,并且ZigBee協議是免專利費的。低成本對于ZigBee也是一個關鍵的因素。低復雜性zigbee協議的大小一般在4-32KB,而藍牙和wi-fi一般都超過100KB。時延短:通信時延和從休眠狀態的時延都非常短,典型的搜索設備時延30ms,休眠的時延是15ms,活動設備信道接入的時延為15ms。
相比之下光纖壓力傳感器有著無可比擬的優勢:測量精度高、抗電磁干擾能力良好、絕緣性能好、性能穩定等,因此光纖壓力傳感器*接近測試需求。F-P光纖壓力傳感器更是以極高的測量靈敏度和精度、成熟的微壓測量技術成為*,且只需在探頭結構上輔以耐高溫技術手段,使其能夠適應高溫環境,即能*終滿足測試的要求。
據估算,ZigBee設備僅靠兩節5號電池就可以維持長達6個月到2年左右的使用時間,這是其它無線設備望塵莫及的。成本低ZigBee模塊的初始成本在6美元左右,估計很快就能降到1.5—2.5美元,并且ZigBee協議是免專利費的。低成本對于ZigBee也是一個關鍵的因素。低復雜性zigbee協議的大小一般在4-32KB,而藍牙和wi-fi一般都超過100KB。時延短:通信時延和從休眠狀態的時延都非常短,典型的搜索設備時延30ms,休眠的時延是15ms,活動設備信道接入的時延為15ms。
相比之下光纖壓力傳感器有著無可比擬的優勢:測量精度高、抗電磁干擾能力良好、絕緣性能好、性能穩定等,因此光纖壓力傳感器*接近測試需求。F-P光纖壓力傳感器更是以極高的測量靈敏度和精度、成熟的微壓測量技術成為*,且只需在探頭結構上輔以耐高溫技術手段,使其能夠適應高溫環境,即能*終滿足測試的要求。
高溫微壓力傳感器基于F-P干涉敏感原理,使用耐高溫材料外殼和支撐架,部件連接采用固體焊接等耐高溫工藝,實現了在無引壓管情況下對800℃高溫介質微小壓力的直接測量,并且通過對性敏感組件等易損件采取專門的限位、加固措施,提高了抗沖擊、振動能力。
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AMRC擔負著研究航天和其他高附加值生產部門的先進和材料研究,通過與波音公司合作,在工業界和學術界之間的強強聯合,現已成為 研究中心的運營模式。AMRC中的內部部門是先進結構試驗中心(AdvancedStructuralTestingCentre簡稱ASTC),是一家擁有高能力和性能并致力于填補總工程過程中的漏洞的測試和認證中心。由于許多AMRC研制的技術和產品都會用于關鍵安全部件,所以對于產品的認證和評價,是對新方法和技術的關鍵參考。
為了在地面實驗室模擬傳感器的實際測量環境,我們設計了一種適用于高溫微壓力傳感器的儀器校準實驗系統,通過高低溫真空試驗裝置和人機軟件的結合,為儀器校準了一個穩定可靠、安全便捷的實驗。
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AMRC擔負著研究航天和其他高附加值生產部門的先進和材料研究,通過與波音公司合作,在工業界和學術界之間的強強聯合,現已成為 研究中心的運營模式。AMRC中的內部部門是先進結構試驗中心(AdvancedStructuralTestingCentre簡稱ASTC),是一家擁有高能力和性能并致力于填補總工程過程中的漏洞的測試和認證中心。由于許多AMRC研制的技術和產品都會用于關鍵安全部件,所以對于產品的認證和評價,是對新方法和技術的關鍵參考。
為了在地面實驗室模擬傳感器的實際測量環境,我們設計了一種適用于高溫微壓力傳感器的儀器校準實驗系統,通過高低溫真空試驗裝置和人機軟件的結合,為儀器校準了一個穩定可靠、安全便捷的實驗。
1、傳感器測量原理
(1) 微壓力測量原理
高溫微壓力傳感器采用的是F-P干涉敏感原理,根據Fabry-Perot共振效應,F-P共振腔反射光的波長變化與兩反射面之間的距離呈函數關系。如圖1所示,為傳感器原理示意圖,感壓反射面及其支撐膜片和靜止反射面就構成了一個完整的F-P共振式壓力敏感結構。根據薄膜性形變原理,壓力敏感膜片在外界壓力的作用下發生形變,從而改變F-P腔腔長,引起干涉譜變化,通過測量干涉光譜,即可得到作用在壓力敏感膜上的壓力變化,從而達到測量壓力的目的。該結構的特點是靈敏度極高,可感受兩個鏡面之間納米級的位移變化,可滿足500 Pa微小壓力的測量需要。
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基于創新的軟件定義無線電技術,實時頻譜分析儀在成本、尺寸、重量和功耗方面均優于傳統的實驗室級頻譜分析儀。 于分布式部署在實驗室、現場或車輛內,是一款便攜式、無風扇系統,具有高性能軟件定義的射頻接收器、數字化儀和分析儀的功能。具有靜音、重量輕、外殼更加堅固、及頻譜性能更高的特點?;趦灮能浖x的無線電接收器架構,結合實時數字化和數字信號。在這樣一個小型、美觀的單盒上能夠實現寬帶寬、深動態范圍和27GHz頻率范圍。
基于創新的軟件定義無線電技術,實時頻譜分析儀在成本、尺寸、重量和功耗方面均優于傳統的實驗室級頻譜分析儀。 于分布式部署在實驗室、現場或車輛內,是一款便攜式、無風扇系統,具有高性能軟件定義的射頻接收器、數字化儀和分析儀的功能。具有靜音、重量輕、外殼更加堅固、及頻譜性能更高的特點?;趦灮能浖x的無線電接收器架構,結合實時數字化和數字信號。在這樣一個小型、美觀的單盒上能夠實現寬帶寬、深動態范圍和27GHz頻率范圍。
(2) 傳感器的儀器校準原理
在傳感器探頭確定的情況下,參數k1,k的值可以通過公式直接計算求得,而溫度敏感系數k2以及補償修正常數C則需要通過校準實驗才能確定。
將被校傳感器與壓力、溫度標準具置于同一載荷環境,通過標準具得到壓力、溫度的標準量,通過解調模塊得到傳感器的輸出值。將標準輸人量與被校傳感器的輸出值繪制成傳感器的校準曲線,再根據校準數據采用*小二乘法確定傳感器的工作直線,用工作直線反映傳感器的輸人和輸出之間的關系,從而確定k2及C的取值。通過校準曲線與工作直線的比較,可以計算得到被校傳感器的靜態基本性能指標。
許昌儀表校準認證公司電磁輻射和電磁屏蔽電磁屏蔽是解決電磁兼容問題的重要手段之一,電磁屏蔽不影響電路的正常工作,不需要修改電路。屏蔽體的有效性用屏蔽效能來度量,包括反射損耗和吸收損耗兩部分。保持屏蔽體的導電連續性是電磁屏蔽效能的關鍵CAN總線電纜具有很強的干擾輻射和干擾接收能力。雙絞線的兩根線之間具有很小的回路面積,而且雙絞線的每兩個相鄰回路上感應出的電流具有相反的方向,相互抵消。雙絞線的絞節越密,則效果越明顯,如所示。
許昌儀表校準認證公司電磁輻射和電磁屏蔽電磁屏蔽是解決電磁兼容問題的重要手段之一,電磁屏蔽不影響電路的正常工作,不需要修改電路。屏蔽體的有效性用屏蔽效能來度量,包括反射損耗和吸收損耗兩部分。保持屏蔽體的導電連續性是電磁屏蔽效能的關鍵CAN總線電纜具有很強的干擾輻射和干擾接收能力。雙絞線的兩根線之間具有很小的回路面積,而且雙絞線的每兩個相鄰回路上感應出的電流具有相反的方向,相互抵消。雙絞線的絞節越密,則效果越明顯,如所示。
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