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热工实验室萍乡-CNAS检测机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-06 04:14:07
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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。
即整个 从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。其核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的"数字/模拟"转换器,尽早地完成信号的数字化,从而使得 的功能尽可能地用软件来定义和实现。总之,软件无线电是一种基于数字信号(DSP)芯片,以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。NIPXI-566射频信号分析仪NIPXI-566射频信号分析仪是虚拟仪器和软件无线电技术的综合体现。
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。
即整个 从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。其核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的"数字/模拟"转换器,尽早地完成信号的数字化,从而使得 的功能尽可能地用软件来定义和实现。总之,软件无线电是一种基于数字信号(DSP)芯片,以软件为核心的崭新的无线通信体系结构。NIPXI-566射频信号分析仪NIPXI-566射频信号分析仪是虚拟仪器和软件无线电技术的综合体现。
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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传感器是智能家居控制系统实现控制的基础,随着技术的发展,越来越多的传感器被用到智能家居系统中,洗衣机,冰箱,电视,微波炉等。今天就来盘点下智能家居系统中用到的各种传感器。压力传感器用作水位关或更复杂的装置中,如洗衣机和烘干机中泡沫量的 。化学传感器用于水质监控,监测参数包括浑浊度、颜色、表面张力、洗涤剂溶度、ph值等,然后确定漂洗循环的次数(溶液传感系统〉。光电系统用于监测洗衣机的浑浊度,使得冲洗周期的次数与实际需要相符合(水剂传感器系统〉。
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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传感器是智能家居控制系统实现控制的基础,随着技术的发展,越来越多的传感器被用到智能家居系统中,洗衣机,冰箱,电视,微波炉等。今天就来盘点下智能家居系统中用到的各种传感器。压力传感器用作水位关或更复杂的装置中,如洗衣机和烘干机中泡沫量的 。化学传感器用于水质监控,监测参数包括浑浊度、颜色、表面张力、洗涤剂溶度、ph值等,然后确定漂洗循环的次数(溶液传感系统〉。光电系统用于监测洗衣机的浑浊度,使得冲洗周期的次数与实际需要相符合(水剂传感器系统〉。
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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光纤通信是用光纤作为传输介质,以光波作为载波来实现信息传输,从而达到通信目的的一种新通信技术。与传统的电气通信相比,光纤传感技术具有精度和灵敏度高、抗电磁干扰、寿命长、耐腐蚀、成本低、光纤传输损耗极低,传输距离远等突出优点。虽然光纤通信具有以上突出的优点,但本身存在的缺陷也不容忽视,比如:光纤的质地脆,容易断裂、机械强度差,弯曲不能过小;供电困难;分路、耦合不灵活;光纤的切断和连接需要特定的工具或设备等。
光纤通信是用光纤作为传输介质,以光波作为载波来实现信息传输,从而达到通信目的的一种新通信技术。与传统的电气通信相比,光纤传感技术具有精度和灵敏度高、抗电磁干扰、寿命长、耐腐蚀、成本低、光纤传输损耗极低,传输距离远等突出优点。虽然光纤通信具有以上突出的优点,但本身存在的缺陷也不容忽视,比如:光纤的质地脆,容易断裂、机械强度差,弯曲不能过小;供电困难;分路、耦合不灵活;光纤的切断和连接需要特定的工具或设备等。
(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。
热工实验室萍乡-CNAS检测机构场效应管为什么需要从9A变成5A性能更可靠,场效应管的损耗通常来自导通损耗与关损耗两种,但在高频小电流条件下以关损耗为主,由于9A的场效应管在工艺上决定了其栅极电容较大,需要较强的驱动能力,在驱动能力不足的情况下导致其关损耗急剧上升,特别在高温情况下由于热耗散不足,导致结点温度超标引发失效。如果在满足设计裕量的条件下换成额定电流稍小的场管以后,由于两种场管在导通内阻上并不会差距太大,且导通损耗在高频条件下相比关损耗来说几乎可以忽略不计,这样一来5A的场管驱动起来就会变得容易很多,关损耗降下去了,使用5A场管在同样的温度环境下结点温度降低在可控范围,自然就不会再出现热耗散引起的失效了,当然遇到这种情况增强驱动能力也是一个很好的法。
热工实验室萍乡-CNAS检测机构场效应管为什么需要从9A变成5A性能更可靠,场效应管的损耗通常来自导通损耗与关损耗两种,但在高频小电流条件下以关损耗为主,由于9A的场效应管在工艺上决定了其栅极电容较大,需要较强的驱动能力,在驱动能力不足的情况下导致其关损耗急剧上升,特别在高温情况下由于热耗散不足,导致结点温度超标引发失效。如果在满足设计裕量的条件下换成额定电流稍小的场管以后,由于两种场管在导通内阻上并不会差距太大,且导通损耗在高频条件下相比关损耗来说几乎可以忽略不计,这样一来5A的场管驱动起来就会变得容易很多,关损耗降下去了,使用5A场管在同样的温度环境下结点温度降低在可控范围,自然就不会再出现热耗散引起的失效了,当然遇到这种情况增强驱动能力也是一个很好的法。