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测试仪表校验赣州-审厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 09:21:25
测试仪表校验赣州-审厂测试仪表校验赣州-审厂
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。
当光线通过这些透镜单元后,就会形成明暗相间的可见区和盲区。由于每一个透镜单元只有一个很小的视角,视角内为可见区,视角外为盲区。任何两个相邻透镜单元之间均以一个盲区和可见区相间隔,它们断续而不重叠和交叉,如a。这样,当把透镜放在传感器正前方的适当位置时,运动的人体一旦出现在透镜的前方,人体辐射出的红外线通过透镜后在传感器上形成不断交替变化的阴影区(盲区)和明亮区(可见区),使传感器表面的温度不断发生变化,从而输出号。
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。
当光线通过这些透镜单元后,就会形成明暗相间的可见区和盲区。由于每一个透镜单元只有一个很小的视角,视角内为可见区,视角外为盲区。任何两个相邻透镜单元之间均以一个盲区和可见区相间隔,它们断续而不重叠和交叉,如a。这样,当把透镜放在传感器正前方的适当位置时,运动的人体一旦出现在透镜的前方,人体辐射出的红外线通过透镜后在传感器上形成不断交替变化的阴影区(盲区)和明亮区(可见区),使传感器表面的温度不断发生变化,从而输出号。
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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此测试中,将中心频率CenterFreq设定为1.5GHz,扫宽Span设定为1000MHz.具体测试结果如下图所示。根据测试结果和我们归一化是的测试图比较,就能很好的看到滤波器的形状特性以及插入损耗。图五: 终测试效果图五其中,根据波形分析对滤波器特性的要求,我们可以应用几个Mark点测试此滤波器各个点的特性。分析MARK2点与0dBm(归一化后的参考电平)之间的差值是滤波器的插损,MARK1幅度为-3dB处的带宽。
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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此测试中,将中心频率CenterFreq设定为1.5GHz,扫宽Span设定为1000MHz.具体测试结果如下图所示。根据测试结果和我们归一化是的测试图比较,就能很好的看到滤波器的形状特性以及插入损耗。图五: 终测试效果图五其中,根据波形分析对滤波器特性的要求,我们可以应用几个Mark点测试此滤波器各个点的特性。分析MARK2点与0dBm(归一化后的参考电平)之间的差值是滤波器的插损,MARK1幅度为-3dB处的带宽。
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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测试原理地线漂移:利用电源不断抬高DUT的GND,测试总线通讯正常时,DUT所允许的地线漂移。地线丢失:使DUT单独掉地,测试1分钟内DUT是否仍然正常工作。电源丢失:使DUT单独丢失电源,测试总线是否受到干扰,重接电源后DUT是否能恢复通讯。CAN线中断:测试在CAN_H断1分钟,重连后DUT是否能恢复通讯。CAN_L断1分钟,重连后DUT是否能恢复通讯。CAN_H和CAN_L同时断1分钟,重连后DUT是否能恢复通讯。
测试原理地线漂移:利用电源不断抬高DUT的GND,测试总线通讯正常时,DUT所允许的地线漂移。地线丢失:使DUT单独掉地,测试1分钟内DUT是否仍然正常工作。电源丢失:使DUT单独丢失电源,测试总线是否受到干扰,重接电源后DUT是否能恢复通讯。CAN线中断:测试在CAN_H断1分钟,重连后DUT是否能恢复通讯。CAN_L断1分钟,重连后DUT是否能恢复通讯。CAN_H和CAN_L同时断1分钟,重连后DUT是否能恢复通讯。
(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。
测试仪表校验赣州-审厂接驳盒节点硬件结构所示为接驳盒电能分配节点的硬件结构框图。系统采用两个控制模块进行电能的控制,采用三级控制策略对各种传感设备、供电模块进行通、断控制。级别是岸基工作人员通过基站监控中心向接驳盒内部ADAM4060进行控制命令的下达,ADAM4060控制模块实现相应的操作,完成对传感设备和供电模块的控制。第二级别是C8051F020主控模块自主完成对传感设备的控制,没有人工 ,设定相应采集电压的阈值,在主控模块工作中通过模拟外设ADC0进行各种传感模块电压的采集,如果采集到的电压不在阈值范围之内则触发P1口控制继电器工作,进行断命令,防止电压过大使设备损坏,同时向岸基发送相应的控制信息。
测试仪表校验赣州-审厂接驳盒节点硬件结构所示为接驳盒电能分配节点的硬件结构框图。系统采用两个控制模块进行电能的控制,采用三级控制策略对各种传感设备、供电模块进行通、断控制。级别是岸基工作人员通过基站监控中心向接驳盒内部ADAM4060进行控制命令的下达,ADAM4060控制模块实现相应的操作,完成对传感设备和供电模块的控制。第二级别是C8051F020主控模块自主完成对传感设备的控制,没有人工 ,设定相应采集电压的阈值,在主控模块工作中通过模拟外设ADC0进行各种传感模块电压的采集,如果采集到的电压不在阈值范围之内则触发P1口控制继电器工作,进行断命令,防止电压过大使设备损坏,同时向岸基发送相应的控制信息。
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