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测试仪表校正平顶山-CNAS检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-05 11:50:19
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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。
测试线方向不对,距离不够长。解决措施:找准测试方向和距离。可能在使用接地电阻测试仪时有其他设备的干扰影响。br/解决措施:调整放线方向,尽量避干扰大的方向,使测试仪读数减少跳动。测试夹与接地测量点接触电阻过大。解决措施:将接触点用锉或砂纸磨光,用测试线夹子充分夹好磨光触点。(地网)周边土壤构成不一致,性能试验地质不一,紧密、干湿程度不一样,具有分散性,地表面杂散电流、特别是架空地线、地下水管、电缆外皮等等,对测试影响特别大。
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。
测试线方向不对,距离不够长。解决措施:找准测试方向和距离。可能在使用接地电阻测试仪时有其他设备的干扰影响。br/解决措施:调整放线方向,尽量避干扰大的方向,使测试仪读数减少跳动。测试夹与接地测量点接触电阻过大。解决措施:将接触点用锉或砂纸磨光,用测试线夹子充分夹好磨光触点。(地网)周边土壤构成不一致,性能试验地质不一,紧密、干湿程度不一样,具有分散性,地表面杂散电流、特别是架空地线、地下水管、电缆外皮等等,对测试影响特别大。
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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由于该架构固有的频响和增益之间的直接折中,大多数的电压反馈放大器都不能满足该要求。然而,电流反馈放大器在这些参数中保持较好的关系,因为其性能通常由运算放大器电路内的反馈电阻值决定。运算放大器LMH6703非常适于在增益设置为1~10的高带宽下工作。该器件可与所选的差分放大器一起使用,从而在高带宽系统(如示波器和数据采集卡)中额外的增益要求。该放大器的频响见图1。带有扩展AC信号性能的系统频响如果增益设置为10且带宽为500MHz,则由图1得到300欧姆的反馈电阻。
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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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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汽车燃油消耗量的测量是评价汽车燃油经济性的主要指标。 机燃油供给系统由过去的化油器式、机械喷油(K)、机电喷油(KE)发展到电子控制式(JET),具有很大的不同。柴油机的燃油供给系统也进行了,发生了很大的变化。我们应根据发动机燃油供给系统的特点,选择相应的测量仪器,正确连接和使用,才能准确的测量汽车的燃油消耗量。发动机电控燃油供给系统的特点化油器式发动机燃油供给系统是由油箱、燃油泵、滤清器、化油器、油管等部分组成。
汽车燃油消耗量的测量是评价汽车燃油经济性的主要指标。 机燃油供给系统由过去的化油器式、机械喷油(K)、机电喷油(KE)发展到电子控制式(JET),具有很大的不同。柴油机的燃油供给系统也进行了,发生了很大的变化。我们应根据发动机燃油供给系统的特点,选择相应的测量仪器,正确连接和使用,才能准确的测量汽车的燃油消耗量。发动机电控燃油供给系统的特点化油器式发动机燃油供给系统是由油箱、燃油泵、滤清器、化油器、油管等部分组成。
(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。
测试仪表校正平顶山-CNAS检测公司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。
测试仪表校正平顶山-CNAS检测公司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。