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测试设备校验肇庆-CNAS检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-01 12:55:30
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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。
再说LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会直接导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。这就需要通过全天科技可编程交流电源具备的极富性的波形,模拟电源瞬断波、特定相位角的启或关闭以及交流电源扰动(P -4-14/IEC61-4-28标准测试要求波形。
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。
再说LED抗浪涌的能力是比较差的,特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外,如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应,从电网系统会侵入各种浪涌,有些浪涌会直接导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有浪涌的侵入,保护LED不被损坏的能力。这就需要通过全天科技可编程交流电源具备的极富性的波形,模拟电源瞬断波、特定相位角的启或关闭以及交流电源扰动(P -4-14/IEC61-4-28标准测试要求波形。
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。
测试设备校验肇庆-CNAS检测公司
由Eq.1可以看出,试件表面的温度响应与试件厚度L有关。当脉冲线热源激励在薄板上时,由于盲孔缺陷处的L值减小,盲孔缺陷处表面温度的幅值会增大,且根据matlab模拟得出结论,温度的衰减也会慢于正常区域。进行Abaqus模拟后,得出结论:当线热源扫描至缺陷位置时,在缺陷处温度突然升高,高于无缺陷处的位置;当线热源扫描过缺陷后,在缺陷处的热图像上发生明显高温处的温度拖拽现象。针对在粗扫检测阶段发现的排除噪音后温度疑似缺陷的微区域,在细扫描阶段的检测原理中,在该微区域内进行提高功率的快速细扫描,将快速扫描的线激光近似看作为面激光脉冲加热。
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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由Eq.1可以看出,试件表面的温度响应与试件厚度L有关。当脉冲线热源激励在薄板上时,由于盲孔缺陷处的L值减小,盲孔缺陷处表面温度的幅值会增大,且根据matlab模拟得出结论,温度的衰减也会慢于正常区域。进行Abaqus模拟后,得出结论:当线热源扫描至缺陷位置时,在缺陷处温度突然升高,高于无缺陷处的位置;当线热源扫描过缺陷后,在缺陷处的热图像上发生明显高温处的温度拖拽现象。针对在粗扫检测阶段发现的排除噪音后温度疑似缺陷的微区域,在细扫描阶段的检测原理中,在该微区域内进行提高功率的快速细扫描,将快速扫描的线激光近似看作为面激光脉冲加热。
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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而如果说在34G时代,更多是跟随标准,我们能明显看到5G时代不仅在积极参与有时甚至处于领导地位。”.NI 5G进程表Luke坦言,已成为5G “战场”的重要一环,一方面,基于从5G原型部署到测试的NI化解决方案积极协助研发力量抢占5G商用先机;另一方面,融合 经验助力5G商用化加速,Luke认为NI的5G战略已经非常明晰。作为IoT万物互联的关键,5G正在结成一张巨大的通信需求网,融入各行各业。
而如果说在34G时代,更多是跟随标准,我们能明显看到5G时代不仅在积极参与有时甚至处于领导地位。”.NI 5G进程表Luke坦言,已成为5G “战场”的重要一环,一方面,基于从5G原型部署到测试的NI化解决方案积极协助研发力量抢占5G商用先机;另一方面,融合 经验助力5G商用化加速,Luke认为NI的5G战略已经非常明晰。作为IoT万物互联的关键,5G正在结成一张巨大的通信需求网,融入各行各业。
(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。
测试设备校验肇庆-CNAS检测公司在1MHz以上的频率范围,使用非标配探头则无法保证示波器与探头的匹配,达到测量效果。:1无源探头1:1无源探头等效电路特点:探头前端(配合补偿电容)和示波器并列得到1:1的分压效果。适用对象:测试直流~低周波(nkHz)信号。探头前端电阻49.5MΩ和补偿电容电阻1MΩ与示波器的1MΩ并列得到1:1的分压回路。在补偿电容内加入分压电阻是为了安全,尤其是在测试者接触BNC接头时。
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