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测试设备校正湘潭-认证机构
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-18 07:42:01
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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。
电动汽车的驱动电机要求有以下几个特点:宽广的恒功率范围,满足汽车的变速性能启动扭矩大,调速能力率高,区广瞬时功率大,过载能力强功率密度大,体积小,重量轻环境适应性高,适应恶劣环境能量回馈效率高根据驱动原理,电动汽车的驱动电机可分为以下4种:直流电动机在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电动机方案。主要是看中了直流电机的产品成熟,控制方式容易,调速优良的特点。但由于直流电动机本身的短板非常突出,其自身复杂的机械结构(电刷和机械换向器等),制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高;而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,提高了维护成本。
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。
电动汽车的驱动电机要求有以下几个特点:宽广的恒功率范围,满足汽车的变速性能启动扭矩大,调速能力率高,区广瞬时功率大,过载能力强功率密度大,体积小,重量轻环境适应性高,适应恶劣环境能量回馈效率高根据驱动原理,电动汽车的驱动电机可分为以下4种:直流电动机在电动汽车发展的早期,很多电动汽车都是采用直流电动机方案。主要是看中了直流电机的产品成熟,控制方式容易,调速优良的特点。但由于直流电动机本身的短板非常突出,其自身复杂的机械结构(电刷和机械换向器等),制约了它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高;而且在长时间工作的情况下,电机的机械结构会产生损耗,提高了维护成本。
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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当笔者与使用模数(A/D)转换器的系统设计人员聊天时,他们 常问的就是:“您的16位A/D转换器准确度也是16位吗?”要回答这个问题,关键在于从根本上理解分辨率和准确度这两个概念之间的区别。尽管这两个术语是截然不同的,但它们却经常被混淆或互换使用。A/D转换器的分辨率被定义为输入信号值的变化,可通过一次计数改变数字输出值。就理想的A/D转换器而言,传递函数呈阶梯状,且每个步阶宽度等于分辨率。
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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当笔者与使用模数(A/D)转换器的系统设计人员聊天时,他们 常问的就是:“您的16位A/D转换器准确度也是16位吗?”要回答这个问题,关键在于从根本上理解分辨率和准确度这两个概念之间的区别。尽管这两个术语是截然不同的,但它们却经常被混淆或互换使用。A/D转换器的分辨率被定义为输入信号值的变化,可通过一次计数改变数字输出值。就理想的A/D转换器而言,传递函数呈阶梯状,且每个步阶宽度等于分辨率。
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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发射器信号在短时间内频率呈线性增加,被称为线性调频(见)。线性调频以所需的模式重复。展示了雷达收发机。返回信号的频率在接收器(Rx)和发射频率的混合中生成不同的中频(intermediatefrequency,IF)。中频被数字化并用于确定和速度。芯片上的信号电路测量传输时间,并根据已知的无线电波速度计算距离。由于天线的高度方向性,可以检测到位置(方位角)。调频雷达也可以测量运动和速度。片上器负责计算,以的测量数据,灵活且可编程的传感器,用于多种独特应用。
发射器信号在短时间内频率呈线性增加,被称为线性调频(见)。线性调频以所需的模式重复。展示了雷达收发机。返回信号的频率在接收器(Rx)和发射频率的混合中生成不同的中频(intermediatefrequency,IF)。中频被数字化并用于确定和速度。芯片上的信号电路测量传输时间,并根据已知的无线电波速度计算距离。由于天线的高度方向性,可以检测到位置(方位角)。调频雷达也可以测量运动和速度。片上器负责计算,以的测量数据,灵活且可编程的传感器,用于多种独特应用。
(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。
测试设备校正湘潭-认证机构相位噪声从频域描述了信号频率的稳定度,是描述信号质量的重要指标。对于多普勒雷达系统、无线电通信、空间信号传输等应用有着重要的影响。对信号进行相位噪声指标测量是现在工作中经常遇到的事情,本文首先从信号相位噪声的定义入手,重点介绍使用信号分析仪进行相位噪声测量的方法及注意事项。相位噪声是什么?在频域内,一个理想正弦波信号的表现是一个单谱线;实际信号除了主信号之外还包括一些离散的谱线,它们是随机的幅度和相位的抖动,在正常信号的左右两边以边带调制的形式出现。
测试设备校正湘潭-认证机构相位噪声从频域描述了信号频率的稳定度,是描述信号质量的重要指标。对于多普勒雷达系统、无线电通信、空间信号传输等应用有着重要的影响。对信号进行相位噪声指标测量是现在工作中经常遇到的事情,本文首先从信号相位噪声的定义入手,重点介绍使用信号分析仪进行相位噪声测量的方法及注意事项。相位噪声是什么?在频域内,一个理想正弦波信号的表现是一个单谱线;实际信号除了主信号之外还包括一些离散的谱线,它们是随机的幅度和相位的抖动,在正常信号的左右两边以边带调制的形式出现。