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仪器计量汉中-认证单位
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-06 04:54:31
仪器计量汉中-认证单位仪器计量汉中-认证单位
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。
常规的SPI接口总线是双数据线全双工的同步通讯总线,在芯片的管脚上占用四根线。这里将介绍一种半双工的,单数据线,且编程器作为从机的通讯协议,这次的通讯时钟比较高,达到了10MHz。标准的SPI通讯协议SPI是串行外设接口(SerialPeripheralInterface)的缩写,是一种高速,全双工,同步的通讯协议。SPI通常需要四根线,它们是MOSI(数据输出)、MISO(数据输入)、SCLK(时钟)、SS(片选)。
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。
常规的SPI接口总线是双数据线全双工的同步通讯总线,在芯片的管脚上占用四根线。这里将介绍一种半双工的,单数据线,且编程器作为从机的通讯协议,这次的通讯时钟比较高,达到了10MHz。标准的SPI通讯协议SPI是串行外设接口(SerialPeripheralInterface)的缩写,是一种高速,全双工,同步的通讯协议。SPI通常需要四根线,它们是MOSI(数据输出)、MISO(数据输入)、SCLK(时钟)、SS(片选)。
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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它可以从室外飞进建筑物或洞穴,在人员受到伤害之前帮助评估情况。飞得更快更远——与以前的版本相比,新版本可以飞得更快更远。可以以每小时21公里的速度飞行。由于飞行速度更快,它的飞行距离也比之前的版本有所增加,现在增加到了2公里。提高了图像画质——BlackHornet3提高了整体图像质量。该系统配备了较新的FLIRLepton热传感器和高清摄像头,能更清晰的图像,为操作人员更好的情报。模块化——旧的BlackHornet版本传感器和电池是一体式的。
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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它可以从室外飞进建筑物或洞穴,在人员受到伤害之前帮助评估情况。飞得更快更远——与以前的版本相比,新版本可以飞得更快更远。可以以每小时21公里的速度飞行。由于飞行速度更快,它的飞行距离也比之前的版本有所增加,现在增加到了2公里。提高了图像画质——BlackHornet3提高了整体图像质量。该系统配备了较新的FLIRLepton热传感器和高清摄像头,能更清晰的图像,为操作人员更好的情报。模块化——旧的BlackHornet版本传感器和电池是一体式的。
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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线性功能的典型应用测试验证电子产品对供电电网突变的抗扰能力。线路输出示意图序列功能(List)序列功能(List)非常强大,可轻松模拟许多复杂的输出波形,对输出电压、频率、时间等设定组合,按顺序调用实现,就像堆俄罗斯方块一样,可让多种类型的波形按照预先设置的序列输出。PWR-Controller软件支持excel表格编辑以及导入导出。序列功能(List)典型应用模拟特定输出波形验证电子产品性能和功能。
线性功能的典型应用测试验证电子产品对供电电网突变的抗扰能力。线路输出示意图序列功能(List)序列功能(List)非常强大,可轻松模拟许多复杂的输出波形,对输出电压、频率、时间等设定组合,按顺序调用实现,就像堆俄罗斯方块一样,可让多种类型的波形按照预先设置的序列输出。PWR-Controller软件支持excel表格编辑以及导入导出。序列功能(List)典型应用模拟特定输出波形验证电子产品性能和功能。
(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。
仪器计量汉中-认证单位您在使用CAN或RS-485总线进行调试时,是否遇到过偶尔通信出错?或者接收不到数据?一直正常使用的总线,突然出现大范围的错误,或者节点损坏?您还在为这些问题不知所措,摸不着头脑吗?使用总线隔离,或许能轻易帮您解决问题。实际总线应用中,您是否遇到过以下问题:1.设备及人身安全——潜在的高压危险CAN、RS-485总线的使用环境非常复杂,一些恶劣的使用场合会存在高压。极容易产生触电危险,危及人身或设备安全。
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