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测试设备校正焦作-检测公司
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-05 18:54:41
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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。
在测试项目中还新增了恒功率充电测试和功率自动分配试验,并给出了这2种报告对应的实验方法。艾德克斯IT89高性能大功率可编程直流电子负载电压范围为15V/6V/12V,支持CV模式主从并联,可 对接测试需求容量,功率可达6KW,可满足充电桩参数要求。直流充电桩通常采用模块化设计,市面上常见15kW,2kW充电模块,在直流充电桩厂商中既需要对充电模块进行测试,也需要对整桩进行测试。
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。
在测试项目中还新增了恒功率充电测试和功率自动分配试验,并给出了这2种报告对应的实验方法。艾德克斯IT89高性能大功率可编程直流电子负载电压范围为15V/6V/12V,支持CV模式主从并联,可 对接测试需求容量,功率可达6KW,可满足充电桩参数要求。直流充电桩通常采用模块化设计,市面上常见15kW,2kW充电模块,在直流充电桩厂商中既需要对充电模块进行测试,也需要对整桩进行测试。
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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拉曼散射是由光纤中非传播的局域密度不均匀和成分不均匀所致,这种不均匀性是在拉纤阶段,二氧化硅由熔融态转变为凝固态的过程中形成的。激光脉冲在光纤中所走过的路程为:2L=vt。其中,t为入射光经后向散射返回到光纤入射端所需时间;v为光在光纤中的传播速度,v=c/n,c为真空中的光速,n为光纤的折射率;L为光纤某处到光纤入射端的距离。在t时刻测量距光纤入射端距离为L处局域的后向拉曼散射光,OTDR为分布式测量可靠的理论依据。
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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拉曼散射是由光纤中非传播的局域密度不均匀和成分不均匀所致,这种不均匀性是在拉纤阶段,二氧化硅由熔融态转变为凝固态的过程中形成的。激光脉冲在光纤中所走过的路程为:2L=vt。其中,t为入射光经后向散射返回到光纤入射端所需时间;v为光在光纤中的传播速度,v=c/n,c为真空中的光速,n为光纤的折射率;L为光纤某处到光纤入射端的距离。在t时刻测量距光纤入射端距离为L处局域的后向拉曼散射光,OTDR为分布式测量可靠的理论依据。
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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气敏式烟雾传感器,则是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等,其中用的 多的是半导体气敏传感器。它的应用主要有: 气体的检测、瓦斯气体的检测、 的检测、氟利昂(R1R12)的检测、呼气中乙的检测、人体口腔口臭的检测等等。它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成号,根据这些号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息,从而可以进行检测、监控、报;还可通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报系统。
气敏式烟雾传感器,则是一种检测特定气体的传感器。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等,其中用的 多的是半导体气敏传感器。它的应用主要有: 气体的检测、瓦斯气体的检测、 的检测、氟利昂(R1R12)的检测、呼气中乙的检测、人体口腔口臭的检测等等。它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成号,根据这些号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息,从而可以进行检测、监控、报;还可通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报系统。
(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。
测试设备校正焦作-检测公司温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。低输入偏置电流有时是必需的。光接收系统中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。比如光电二极管的暗电流电流为pA量级,所以放大器必须具有更小的输入偏置电流。CMOS和JFET输入放大器是目前可用的具有输入偏置电流的运算放大器。因为我现在用的是光电池采集的系统,所以在使用中重点关心了偏置电压和电流。如果还有其他的需要,这时应该对其他参数也需要多考虑了。
测试设备校正焦作-检测公司温度感应和张力测量电路便是利用精密放大器的应用实例。低输入偏置电流有时是必需的。光接收系统中的放大器就必须具有低偏置电压和低输入偏置电流。比如光电二极管的暗电流电流为pA量级,所以放大器必须具有更小的输入偏置电流。CMOS和JFET输入放大器是目前可用的具有输入偏置电流的运算放大器。因为我现在用的是光电池采集的系统,所以在使用中重点关心了偏置电压和电流。如果还有其他的需要,这时应该对其他参数也需要多考虑了。