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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-05 15:16:37
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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。
大气、云雾烟尘等会吸收可见光和近红外线,但是对于8~14微米(长波红外区)的热红外线却是透明的,热成像摄像却能有效穿透大气、云雾等环境拍摄出清晰的图像。下面介绍一款热成像产品的特点。先进的探测器技术采用一代非制冷红外焦平面探测器F_VOx(铁电氧化钒混合工艺),高热灵敏度达5mK,温差分辨能力更强,同等条件下可探测、识别更细微的温差变化。探测器像元规格42×315,相比于同档次探测器具有热图像画面更加清晰、细致。
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。
大气、云雾烟尘等会吸收可见光和近红外线,但是对于8~14微米(长波红外区)的热红外线却是透明的,热成像摄像却能有效穿透大气、云雾等环境拍摄出清晰的图像。下面介绍一款热成像产品的特点。先进的探测器技术采用一代非制冷红外焦平面探测器F_VOx(铁电氧化钒混合工艺),高热灵敏度达5mK,温差分辨能力更强,同等条件下可探测、识别更细微的温差变化。探测器像元规格42×315,相比于同档次探测器具有热图像画面更加清晰、细致。
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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目前在上有三类车用行驶工况分别是美国USD欧洲EDC和日本JDC,作为地域性销的车辆,在各国销的汽车会针对不同工况进行试验。在我国,尚未有标准性质的工况供生产厂家应用试验,所以构建典型工况是每个EV电机厂家的步。构建典型工况数据 常见的方法有两种,种:获得车辆行驶阻力的模型,调节各项参数,计算出电机实时力矩;第二种:通过车载数据采集系统,将在各种路面上运行的实时数据记录下来。
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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激光属于无接触,并且高能量激光束的能量及其速度均可调,因其高精度、高可控性、率等优点,可以实现多种,解决特种机械中的多项难题。由于发动机大量采用钛合金、高温合金、不锈钢及非金属特种涂层等特种材料,这些材料具有高硬度、高脆性、高熔点、高黏度及低导热性特点,常规的机械较难,所以激光技术必然成为机械业明珠——发动机的一项技术。激光技术在发动机中的应用包括激光焊接、激光切割、激光打孔、激光表面、激光增材等,其中激光切割占激光总产量的7%以上,是一项主要的激光工艺技术。
激光属于无接触,并且高能量激光束的能量及其速度均可调,因其高精度、高可控性、率等优点,可以实现多种,解决特种机械中的多项难题。由于发动机大量采用钛合金、高温合金、不锈钢及非金属特种涂层等特种材料,这些材料具有高硬度、高脆性、高熔点、高黏度及低导热性特点,常规的机械较难,所以激光技术必然成为机械业明珠——发动机的一项技术。激光技术在发动机中的应用包括激光焊接、激光切割、激光打孔、激光表面、激光增材等,其中激光切割占激光总产量的7%以上,是一项主要的激光工艺技术。
(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。
测试仪表校验淮北-认证公司OCP即可重新启动输出。输出功率较低的电源与输出功率较高的电源相比,其噪声更低。那些用于测试LED阵列的电源,其输出噪声通常都小于350uVrms。E36312A三路输出电源在所有三路输出上均有20mA的量程,非常适于测量低电流。使用它的低量程测量小于20mA的电流时,我们可以获得更高的分辨率和精度。技巧2表征不断变动的功耗状态许多设备都被设计为能够在不同的时间使用不同的功耗。某些设备可在工作状态与睡眠状态之间切换功耗,从而延长电池的使用寿命。
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