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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 08:04:23
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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。
使用低通滤波器(如RC滤波器),或者使用共模扼流圈来过滤输入信号,可以减少共模噪声。重要的是,不对称衰减的共模噪声会产生差模噪声。在实际应用中,不对称衰减的一个例子是低通滤波器;用一个电阻和电容实现截止频率,但受元件容差影响,两条线路中的截止频率不一样。第二种,也是 麻烦的噪声是差模噪声,这种噪声是在激励与系统GND之间耦合的。该噪声之所以会耦合到信号中,是因为系统GND与充当天线的信号电缆之间存在电流环路。
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。
使用低通滤波器(如RC滤波器),或者使用共模扼流圈来过滤输入信号,可以减少共模噪声。重要的是,不对称衰减的共模噪声会产生差模噪声。在实际应用中,不对称衰减的一个例子是低通滤波器;用一个电阻和电容实现截止频率,但受元件容差影响,两条线路中的截止频率不一样。第二种,也是 麻烦的噪声是差模噪声,这种噪声是在激励与系统GND之间耦合的。该噪声之所以会耦合到信号中,是因为系统GND与充当天线的信号电缆之间存在电流环路。
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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在城市轨道交通系统中,根据车辆的特点,采用直线电机作为驱动电机又了一种新的选择。直线电机地铁采用直线感应电机牵引,轮轨系统支撑导向,具有技术先进、安全可靠、经济合理以及绿色环保的特点,是一种新型的城市轨道交通系统。与普通地铁相比,其能避建筑物及基础、地下管线和其他地下构筑物,车辆段占地面积也小,适应山区城市已无大面积平地可供利用的现状。直线电机具有造价低、振动小、噪声低、爬坡能力强、牵引能力优越、通过曲线半径小、污染小、安全性能好等诸多优点,但也存在电机效率较低、感应板养护维修要求较高等不足。
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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在城市轨道交通系统中,根据车辆的特点,采用直线电机作为驱动电机又了一种新的选择。直线电机地铁采用直线感应电机牵引,轮轨系统支撑导向,具有技术先进、安全可靠、经济合理以及绿色环保的特点,是一种新型的城市轨道交通系统。与普通地铁相比,其能避建筑物及基础、地下管线和其他地下构筑物,车辆段占地面积也小,适应山区城市已无大面积平地可供利用的现状。直线电机具有造价低、振动小、噪声低、爬坡能力强、牵引能力优越、通过曲线半径小、污染小、安全性能好等诸多优点,但也存在电机效率较低、感应板养护维修要求较高等不足。
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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可能出现过流的情况在板烧写:在插拔线过程中,因为接错线而导致短路过流;PCB板在生产过程中有焊接短路问题,当编程器给其上电时就会出现过流现象;PCB板上有大容量电容,编程器给PCB板上电瞬间浪涌电流过大,从而误触发过流保护机制。裸片烧写:把芯片放到烧录座时,由于芯片放偏或芯片引脚偏斜,造成编程器上电时短路过流;将芯片从板上拆下,芯片引脚上有锡渣没干净就放到烧录座上编程,造成编程器上电短路。如果编程器的电源过流保护不够完善,当遇到芯片或电路板短路时,轻则损坏编程器,重则可能会损坏芯片或电路板,造成严重的生产事故。
可能出现过流的情况在板烧写:在插拔线过程中,因为接错线而导致短路过流;PCB板在生产过程中有焊接短路问题,当编程器给其上电时就会出现过流现象;PCB板上有大容量电容,编程器给PCB板上电瞬间浪涌电流过大,从而误触发过流保护机制。裸片烧写:把芯片放到烧录座时,由于芯片放偏或芯片引脚偏斜,造成编程器上电时短路过流;将芯片从板上拆下,芯片引脚上有锡渣没干净就放到烧录座上编程,造成编程器上电短路。如果编程器的电源过流保护不够完善,当遇到芯片或电路板短路时,轻则损坏编程器,重则可能会损坏芯片或电路板,造成严重的生产事故。
(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。
仪器外校萍乡-校验公司机动车电磁兼容的现状随着汽车工业技术的飞速发展,越来越多的先进电子技术应用到汽车工业领域。电子电器部件的投入成本已超过机动车总成本的40%。汽车上的电子部件涉及车辆的发动机控制、自动变速箱控制、牵引力分配控制、防抱制动控制、安全带和气囊控制以及智能化、舒适性、通行信息管理等系统。同时车辆的电子电气系统在周围有强大的电磁场环境下不能受到干扰,还具有不能干扰周围其他车辆和设备电气系统以及无线电广播和通信。
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