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轻工实验室三亚-电话
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-04 19:32:34
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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。
在现代工业技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智慧化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是现代工业生产的要求。同时,作为下世纪的重点发展目标,各国在微/纳米测量技术领域展了广泛的应用研究。三坐标测量机三坐标测量机作为几何尺寸数字化检测设备在机械领域得到推广使用。
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。
在现代工业技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智慧化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是现代工业生产的要求。同时,作为下世纪的重点发展目标,各国在微/纳米测量技术领域展了广泛的应用研究。三坐标测量机三坐标测量机作为几何尺寸数字化检测设备在机械领域得到推广使用。
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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电机测试台架能够模拟各种工况,在不同工况下测量的震动状态更加。震动传感器负责采集震动数据,上位机软件负载数据且以报表、曲线的形式展现出来图1测震测量系统框图震动传感器的选择震动传感器是将被测震体的震动参数转换成适当的电参数,目前广泛采用的震动传感器是加速度型传感器。按照震动传感器的原理有以下几种:磁电式传感器、压电式传感器、电阻式传感器、电容式传感器。按照传输方式又可分为;有线、无线,无线传感器具有的优势是便于、避免测量信号衰弱。
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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电机测试台架能够模拟各种工况,在不同工况下测量的震动状态更加。震动传感器负责采集震动数据,上位机软件负载数据且以报表、曲线的形式展现出来图1测震测量系统框图震动传感器的选择震动传感器是将被测震体的震动参数转换成适当的电参数,目前广泛采用的震动传感器是加速度型传感器。按照震动传感器的原理有以下几种:磁电式传感器、压电式传感器、电阻式传感器、电容式传感器。按照传输方式又可分为;有线、无线,无线传感器具有的优势是便于、避免测量信号衰弱。
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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基于WB技术的ROADM架构2003年前后,出现了基于平面光波导回路(PLC)技术,通过集成波导技术,将解复用器(通常是AWG)、1×2或2×2光关、VO分光器及复用器等集成在一块芯片上,提高了ROADM的集成度,降低了系统成本。其功能如所示。基于PLC技术的ROADM架构示意图2个维度的ROADM,适用于简单的链状或环状组网,技术特点为:从一个方向光纤来的多波长信号首先通过分光器分成直通和下路两部分,直通部分经解波去掉下路波长后与上路多波长合波输出。
基于WB技术的ROADM架构2003年前后,出现了基于平面光波导回路(PLC)技术,通过集成波导技术,将解复用器(通常是AWG)、1×2或2×2光关、VO分光器及复用器等集成在一块芯片上,提高了ROADM的集成度,降低了系统成本。其功能如所示。基于PLC技术的ROADM架构示意图2个维度的ROADM,适用于简单的链状或环状组网,技术特点为:从一个方向光纤来的多波长信号首先通过分光器分成直通和下路两部分,直通部分经解波去掉下路波长后与上路多波长合波输出。
(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。
轻工实验室三亚-电话各种毫米波的器件、芯片以及应用都在如火如荼的发着。相对于微波频段,毫米波有其自身的特点。首先,毫米波具有更短的工作波长,可以有效减小器件及系统的尺寸;其次,毫米波有着丰富的频谱资源,可以胜任未来超高速通信的需求。此外,由于波长短,毫米波用在雷达、成像等方面有着更高的分辨率。到目前为止,人们对毫米波已展了大量的研究,各种毫米波系统已得到广泛的应用。随着第5代通信、汽车自动驾驶、安检等民用技术的快速发展,毫米波将被广泛应用于人们日常生活的方方面面。
轻工实验室三亚-电话各种毫米波的器件、芯片以及应用都在如火如荼的发着。相对于微波频段,毫米波有其自身的特点。首先,毫米波具有更短的工作波长,可以有效减小器件及系统的尺寸;其次,毫米波有着丰富的频谱资源,可以胜任未来超高速通信的需求。此外,由于波长短,毫米波用在雷达、成像等方面有着更高的分辨率。到目前为止,人们对毫米波已展了大量的研究,各种毫米波系统已得到广泛的应用。随着第5代通信、汽车自动驾驶、安检等民用技术的快速发展,毫米波将被广泛应用于人们日常生活的方方面面。