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发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-16 10:33:14
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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。
1静态电流的测试一定电压下,让IC处于无负载,无震荡状态,将电流表的一端接电源的正极,另一端接IC的VDD脚,电流表的读数极为IC的静态电流。2驱动电流的测试一定电压下,将IC的负载用可调电阻代替,让IC正常工作,当输出口有输出时,调节可调电阻的阻值,使IC输出端的电平满足测试要求。以上测试需求,根据电压规格要求,精度要求,合适的直流电源,如IT64双极性电源;IT61高速高精度电源;其中IT64双极性电源高至na级别的精度,既作为供电电源,又可以测试静态电流。
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。
1静态电流的测试一定电压下,让IC处于无负载,无震荡状态,将电流表的一端接电源的正极,另一端接IC的VDD脚,电流表的读数极为IC的静态电流。2驱动电流的测试一定电压下,将IC的负载用可调电阻代替,让IC正常工作,当输出口有输出时,调节可调电阻的阻值,使IC输出端的电平满足测试要求。以上测试需求,根据电压规格要求,精度要求,合适的直流电源,如IT64双极性电源;IT61高速高精度电源;其中IT64双极性电源高至na级别的精度,既作为供电电源,又可以测试静态电流。
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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结构与等效电路本文提出的新型CMRC平面结构如所示,其LC等效电路模型如所示。介质基板采用TaconicCER_1,其介电常数er=9.5,厚度.64mm。图CMRC的平面结构图LC等效电路模型滤波器特性分析主要结构参数对传输特性的影响我们对所示CMRC结构应用HFSS进行建模以及,并分析了主要结构参数对滤波器传输特性的影响。在中我们发现xy1以及y2对滤波器传输特性的影响较大,其影响特性曲线如至所示,由和可知减小x1和y1可以降低谐振频率,从而相应的可以减小低通频率范围,这是因为在等效电路模型中,减小x1或y1都可以提高单位长度的分布串联电感(L和L1)。
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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结构与等效电路本文提出的新型CMRC平面结构如所示,其LC等效电路模型如所示。介质基板采用TaconicCER_1,其介电常数er=9.5,厚度.64mm。图CMRC的平面结构图LC等效电路模型滤波器特性分析主要结构参数对传输特性的影响我们对所示CMRC结构应用HFSS进行建模以及,并分析了主要结构参数对滤波器传输特性的影响。在中我们发现xy1以及y2对滤波器传输特性的影响较大,其影响特性曲线如至所示,由和可知减小x1和y1可以降低谐振频率,从而相应的可以减小低通频率范围,这是因为在等效电路模型中,减小x1或y1都可以提高单位长度的分布串联电感(L和L1)。
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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从事件表我们看到,帧CAN-FD的位置在-12.479ms,也就是在内存数据的端,已经达到了全内存解码。当然这种功能强大的全内存解码也是受一定条件约束的,我们在下面的内容中会提到。系统会判断解码情况新特性是基于保持原来解码速度,尽量拓宽解码范围的思想设计出来的。这意味着,对于大数据量的解码,是基于一定比例的样本点抽取后进行的(用于解码的数据量越少,解码越快)。系统会根据抽点的情况,与协议的特点(波特率等)比较,判断解码是否存在风险(解码错误或不能解码的风险)。
从事件表我们看到,帧CAN-FD的位置在-12.479ms,也就是在内存数据的端,已经达到了全内存解码。当然这种功能强大的全内存解码也是受一定条件约束的,我们在下面的内容中会提到。系统会判断解码情况新特性是基于保持原来解码速度,尽量拓宽解码范围的思想设计出来的。这意味着,对于大数据量的解码,是基于一定比例的样本点抽取后进行的(用于解码的数据量越少,解码越快)。系统会根据抽点的情况,与协议的特点(波特率等)比较,判断解码是否存在风险(解码错误或不能解码的风险)。
(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。
工程类实验室南充-认证中心IT6500系列宽范围大功率直流电源全系列超过100个机型,包含从800W到30kW,以及高达1000V、1200A的输出范围;不但有丰富测量功能、高速响应的IT6500C系列,同时也高性能、稳定输出的IT6500D系列,用户可以根据需求,轻松选择;此外,IT6500C系列还拥有CCCV优先权功能,可以通过选择CC/CV环路的响应速度以及电压电流上升下降速度,来避免电流过冲。反向电动势的吸收电动机运转时有通过电流的导线,通电导线切割磁感线会产生电动势。
工程类实验室南充-认证中心IT6500系列宽范围大功率直流电源全系列超过100个机型,包含从800W到30kW,以及高达1000V、1200A的输出范围;不但有丰富测量功能、高速响应的IT6500C系列,同时也高性能、稳定输出的IT6500D系列,用户可以根据需求,轻松选择;此外,IT6500C系列还拥有CCCV优先权功能,可以通过选择CC/CV环路的响应速度以及电压电流上升下降速度,来避免电流过冲。反向电动势的吸收电动机运转时有通过电流的导线,通电导线切割磁感线会产生电动势。
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