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计量器具校正云浮-第三方公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 09:06:25
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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。
提升自动驾驶的另一项挑战是,需要使用3D数字地图对传统系统的2D地图进行补充。而3D数字地图,需要显示呈现海拔差异的信息,与高架高速公路、多层立交桥和多层停车场下方地面道路相关的数据。目前,在世界各地都正在发和建立三维数字地图(或称3D动态地图),这种地图不但能显示3D数据,还能显示各种动态变化因素,交通信号、行人和附近的车辆。随着5G技术的推出和商用,该技术预计将在不久的将来初具规模。
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。
提升自动驾驶的另一项挑战是,需要使用3D数字地图对传统系统的2D地图进行补充。而3D数字地图,需要显示呈现海拔差异的信息,与高架高速公路、多层立交桥和多层停车场下方地面道路相关的数据。目前,在世界各地都正在发和建立三维数字地图(或称3D动态地图),这种地图不但能显示3D数据,还能显示各种动态变化因素,交通信号、行人和附近的车辆。随着5G技术的推出和商用,该技术预计将在不久的将来初具规模。
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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另外一个必须注意的是要检查网分的源输出功率,避免损坏电子校准件或者让电子校准件过载。我们将源输出功率调整为-15dBm。把电子校准件的B端口连接到E5063A的端口1,电子校准件的A端口连接到SMA线缆的一端,注意要使用转矩扳手拧紧并始校准。校准过程仅需几秒钟。Step2始测量把被测件连接到E5063A的端口1,以及SMA线缆的一端。(SMA线缆的另外一端接的是E5063A的端口2)进行S11端口1反射测量。
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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另外一个必须注意的是要检查网分的源输出功率,避免损坏电子校准件或者让电子校准件过载。我们将源输出功率调整为-15dBm。把电子校准件的B端口连接到E5063A的端口1,电子校准件的A端口连接到SMA线缆的一端,注意要使用转矩扳手拧紧并始校准。校准过程仅需几秒钟。Step2始测量把被测件连接到E5063A的端口1,以及SMA线缆的一端。(SMA线缆的另外一端接的是E5063A的端口2)进行S11端口1反射测量。
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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架空光缆还要受到日晒雨淋和风摆动、车辆震动等影响,这些都有可能使接头部位发生故障。在光通信应用的前期,有些光纤是硅橡胶涂覆层,保护较困难,接头部位出现故障的可能性更大。接头部位的故障多数为中断性,也有少数表现为衰耗大幅度增加,导致全程衰耗超出允许范围,这种故障发生的前几天,可能出现通信不稳定。外因造成的故障;这种故障大多发生在光缆的中间非接头部位(当然接头附近有可能)。架空光缆由于外界人为原因造成的损伤(砍树时砸断光缆)、起大风倒杆或树木刮伤光缆;直埋光缆容易被修路工人挖伤,管道光缆则可能由于管道损伤、人孔内人为造成损伤、管道内鼠咬伤光缆等。
架空光缆还要受到日晒雨淋和风摆动、车辆震动等影响,这些都有可能使接头部位发生故障。在光通信应用的前期,有些光纤是硅橡胶涂覆层,保护较困难,接头部位出现故障的可能性更大。接头部位的故障多数为中断性,也有少数表现为衰耗大幅度增加,导致全程衰耗超出允许范围,这种故障发生的前几天,可能出现通信不稳定。外因造成的故障;这种故障大多发生在光缆的中间非接头部位(当然接头附近有可能)。架空光缆由于外界人为原因造成的损伤(砍树时砸断光缆)、起大风倒杆或树木刮伤光缆;直埋光缆容易被修路工人挖伤,管道光缆则可能由于管道损伤、人孔内人为造成损伤、管道内鼠咬伤光缆等。
(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。
计量器具校正云浮-第三方公司具体地说,对于每个被测的谐波分量,中心频率将设置为搜索基频的整数倍,并且执行一次零频宽扫描,幅度由测量数据的功率平均计算得到。测量完数目的谐波和幅度之后,总谐波失真测量结果将自动计算并显示在数据报表窗口。为使用谐波失真测量功能自动测量得到的显示界面,数据报表窗口中顺序列出了基频与谐波分量的频率和幅度,并给出了总谐波失真。根据测量报表,设系统中只有这两个谐波分量的话,总谐波失真为3.67%。该结果可由公式手动计算验证,报表中二次谐波与基频的幅度差为-29.1dB,三次谐波与基频的幅度差为-4.4dB,则总谐波失真为:谐波失真测量功能一键自动测量由此可见,中谐波失真自动测量的结果与中手动测量的结果是相互吻合的。
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