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测试设备校正浙江-校验公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-17 18:13:40
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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。
传感器输出100kHz±50kHz脉冲对应0±5Nm扭矩。调试中发现,驱动器上电但未启输出,电机转轴处于自由静止状态,测量到一个较大的值。用示波器测量传感器输出,发现100kHz脉冲上每个几个周期出现一些尖峰振荡,经过比较器后多了些脉冲,导致测频结果高于100kHz。那么干扰信号从何而来?首先怀疑是驱动器,驱动器断电干扰消失。把传感器电缆从传感器处拔出,100kHz和干扰都没有了。证明干扰由驱动器产生,通过驱动器输出线、电机、扭矩传感器及连线耦合到PA。
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。
传感器输出100kHz±50kHz脉冲对应0±5Nm扭矩。调试中发现,驱动器上电但未启输出,电机转轴处于自由静止状态,测量到一个较大的值。用示波器测量传感器输出,发现100kHz脉冲上每个几个周期出现一些尖峰振荡,经过比较器后多了些脉冲,导致测频结果高于100kHz。那么干扰信号从何而来?首先怀疑是驱动器,驱动器断电干扰消失。把传感器电缆从传感器处拔出,100kHz和干扰都没有了。证明干扰由驱动器产生,通过驱动器输出线、电机、扭矩传感器及连线耦合到PA。
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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在频谱分析仪中,内部的微器可以改变中频增益从而补偿输入衰减器的变化。所以当改变输入衰减器时,分析仪输入的信号在显示器上的位置并不改变,只是显示的噪声上下。这时参考电平保持不变。如下图所示,当衰减从10dB增加到20dB,DANL上升而信号电平保持不变。的输入衰减(0dB)将会获得信噪比,但不幸的是此时的阻抗匹配也是 差的,因此尽量避免0dB的设置。当被测信号远大于噪声电平时,可以设置为自动衰减。
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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什么是精密模拟微控制器?精密模拟微控制器(见)将高性能模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)与单芯片器和外围设备集成在一起,用来增加对模拟电路的支持。精密模拟微控制器广泛应用于工业、仪表仪器、汽车和通信基础设施等多种应用。,电机控制等特殊的应用要求具有支持多个同步脉宽调制(PWM) b(如ARM7)内核。中精密模拟外围设备决定了这种微控制器的类型,但数字外围设备的对等补充也同样需要。
什么是精密模拟微控制器?精密模拟微控制器(见)将高性能模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)与单芯片器和外围设备集成在一起,用来增加对模拟电路的支持。精密模拟微控制器广泛应用于工业、仪表仪器、汽车和通信基础设施等多种应用。,电机控制等特殊的应用要求具有支持多个同步脉宽调制(PWM) b(如ARM7)内核。中精密模拟外围设备决定了这种微控制器的类型,但数字外围设备的对等补充也同样需要。
(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。
测试设备校正浙江-校验公司天下武功,唯快不破。在保证安全的基础上尽可能提高测试效率也是T/R组件测试领域不变的追求和目标。当然,提高测试效率的方法有很多,提高测试仪器仪表的性能(提高扫描速度和增加测试功能等)、简化连接和校准过程以及优化测试程序和工艺等。还有没有其它法呢?那就是并行测试,这也是当今自动测试技术领域发展的重要趋势和方向之一。所谓并行测试就是充分利用测试仪器和测试通道等资源,按照一定的调度规划同时执行多个测试任务,从而提高测试效率。
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