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测试仪器校验湖州-检测单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-08 21:08:16
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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。
在电磁兼容 测试转鼓的电波暗室内测试,能够保证测试不受天气影响、不受外界电磁环境因素影响、测试结果的一致性好、能真实模拟车辆行驶状况,满足车辆研发、生产和认证过程的电磁兼容测试需求。机动车电磁兼容性测试的技术条件机动车整车及零部件的电磁兼容试验,包括辐射和传导骚扰测试(EMI)、辐射和传导抗扰性测试(EMS)、静电放电抗扰性测试(ESD)等试验内容。因此针对机动车辐射骚扰和抗扰性的电磁兼容实验室应包括以下三大系统:机动车EMC电波暗室系统:为汽车整车的各项电磁兼容测试测试环境。
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。
在电磁兼容 测试转鼓的电波暗室内测试,能够保证测试不受天气影响、不受外界电磁环境因素影响、测试结果的一致性好、能真实模拟车辆行驶状况,满足车辆研发、生产和认证过程的电磁兼容测试需求。机动车电磁兼容性测试的技术条件机动车整车及零部件的电磁兼容试验,包括辐射和传导骚扰测试(EMI)、辐射和传导抗扰性测试(EMS)、静电放电抗扰性测试(ESD)等试验内容。因此针对机动车辐射骚扰和抗扰性的电磁兼容实验室应包括以下三大系统:机动车EMC电波暗室系统:为汽车整车的各项电磁兼容测试测试环境。
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。
测试仪器校验湖州-检测单位
以一些新型的或者过的传感器应用于智能小家电为例说明如下:传感器与非接触式温度分散识别相结合可用于自动烘烤控制,用于护发装置的远距离非接触式温度、湿度、发色检测。智能医学传感器用于防护设备。设备中应用的紫外传感器作为防止对紫外线感光过敏的保护。智能鞋能利用加速度传感器测量脚步的运动情况,还能计算跑步运动员和竞走运动员运动的距离。距离传感器和压力传感器用于剃须使用中调整片。
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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以一些新型的或者过的传感器应用于智能小家电为例说明如下:传感器与非接触式温度分散识别相结合可用于自动烘烤控制,用于护发装置的远距离非接触式温度、湿度、发色检测。智能医学传感器用于防护设备。设备中应用的紫外传感器作为防止对紫外线感光过敏的保护。智能鞋能利用加速度传感器测量脚步的运动情况,还能计算跑步运动员和竞走运动员运动的距离。距离传感器和压力传感器用于剃须使用中调整片。
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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欠补偿或过补偿的探头会引入幅度、上升时间和被测信号波形失真测量的严重误差。探头为具体的测量任务选用合适的探头总会得到的测量结果。通常,对于通用测量,10:1探头就足够了;但对于低幅度信号测量,您可能要考虑使用1:1探头。在进行高速测量时,应该着重考虑探头电容。具有大电容值的探头会减缓上升和下降沿,而且在检测某些器件(高速运放)的输入或输出端时,甚至会引起这些器件产生振荡。测量高速电路的另外一点考虑是使用有源FET探头。
欠补偿或过补偿的探头会引入幅度、上升时间和被测信号波形失真测量的严重误差。探头为具体的测量任务选用合适的探头总会得到的测量结果。通常,对于通用测量,10:1探头就足够了;但对于低幅度信号测量,您可能要考虑使用1:1探头。在进行高速测量时,应该着重考虑探头电容。具有大电容值的探头会减缓上升和下降沿,而且在检测某些器件(高速运放)的输入或输出端时,甚至会引起这些器件产生振荡。测量高速电路的另外一点考虑是使用有源FET探头。
(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。
测试仪器校验湖州-检测单位据估算,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。成本低ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能降到1.5—2.5美元,并且ZigBee协议是免专利费的。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。低复杂性zigbee协议的大小一般在4-32KB,而蓝牙和wi-fi一般都超过100KB。时延短:通信时延和从休眠状态的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠的时延是15ms,活动设备信道接入的时延为15ms。
测试仪器校验湖州-检测单位据估算,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。成本低ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能降到1.5—2.5美元,并且ZigBee协议是免专利费的。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。低复杂性zigbee协议的大小一般在4-32KB,而蓝牙和wi-fi一般都超过100KB。时延短:通信时延和从休眠状态的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠的时延是15ms,活动设备信道接入的时延为15ms。