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计量器具校正扬州-校验价格
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-04 12:52:53
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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。
LIN总线系统由于其相对较低的造价,LIN总线正被广泛应用于汽车的分布式电气控制系统中,如控制电动车窗、调节后视镜和车前灯等部位的步进马达和直流电源,或管理传感器采集到的关于气温或座位位置的信息等。LIN总线的传输字节高达20kbps。基于单主节点、多个从节点的结构,通常,从节点在收发器、微控制器、传感器的接口或由分立元件组成的激励驱动器的周围。 近研制出了一种带有LIN总线异步收发装置(UART)的微控制器,这种微控制器可同集成有其它从节点模块(如LIN总线收发器、电压调节器、看门定时器、激励驱动器和传感器接口)的附件一起配套使用。
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。
LIN总线系统由于其相对较低的造价,LIN总线正被广泛应用于汽车的分布式电气控制系统中,如控制电动车窗、调节后视镜和车前灯等部位的步进马达和直流电源,或管理传感器采集到的关于气温或座位位置的信息等。LIN总线的传输字节高达20kbps。基于单主节点、多个从节点的结构,通常,从节点在收发器、微控制器、传感器的接口或由分立元件组成的激励驱动器的周围。 近研制出了一种带有LIN总线异步收发装置(UART)的微控制器,这种微控制器可同集成有其它从节点模块(如LIN总线收发器、电压调节器、看门定时器、激励驱动器和传感器接口)的附件一起配套使用。
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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尽管IEC60601-1第2版涵盖了“基本性能”,不过第3版将其进一步详细定义为“为避免不可接受的风险所必需的性能”。商负责确定性能或功能的丧失会导致可接受的风险还是不可接受的风险,具体通过确定事件发生的概率或频率以及事件的严重程度来分析。如果设备的性能或功能丧失会对患者、操作人员或环境造成损害,则归类为不可接受的风险。举例来说,如果测量血糖水平的式电池供电仪表由于部件发生故障而停止工作,则这种情况是可接受的风险。
尽管IEC60601-1第2版涵盖了“基本性能”,不过第3版将其进一步详细定义为“为避免不可接受的风险所必需的性能”。商负责确定性能或功能的丧失会导致可接受的风险还是不可接受的风险,具体通过确定事件发生的概率或频率以及事件的严重程度来分析。如果设备的性能或功能丧失会对患者、操作人员或环境造成损害,则归类为不可接受的风险。举例来说,如果测量血糖水平的式电池供电仪表由于部件发生故障而停止工作,则这种情况是可接受的风险。
(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。
计量器具校正扬州-校验价格对于CAN总线间的电抗,我们希望并联容抗越大越好,串联感抗越小越好,因为当信号线路寄生电容和寄生电感存在时,会导致信号的上升/下降沿跳变时间变长,同时也会导致信号幅值变小从而可能导致CAN信号通信过程中显隐性误判。测量方法阻抗测量有多种可选择的方法,每种方法都有优缺点,为了达到的测量效果需要考虑测量过程中的频率覆盖范围、测量量程、测量精度和操作的方便性。而在这里,我们选择普遍使用的电流-电压直接测量法作为例子。
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