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测试设备校验吉安-审厂
发布用户:styqjcgs
发布时间:2024-05-10 01:48:47
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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。
在物联网高速发展的现在,各个频段的应用几乎达到了,这就导致了不同模块之间的相互干扰,对于滤波以及抗干扰性的要求不断提升。如何避免同频干扰,成了困扰众多工程师的难题。想要解决同频干扰问题,通过软件和硬件两个方向都可以,本文主要从硬件设计的角度,为解决同频干扰方案。从硬件的角度来看,想要避免同频干扰,可以增加可用带宽,增加带宽意味着在跳频的时候有着更多的选择,划分信道之间的距离更大,从而避免相互干扰,同时也大大降低了软件设计的难度。
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。
在物联网高速发展的现在,各个频段的应用几乎达到了,这就导致了不同模块之间的相互干扰,对于滤波以及抗干扰性的要求不断提升。如何避免同频干扰,成了困扰众多工程师的难题。想要解决同频干扰问题,通过软件和硬件两个方向都可以,本文主要从硬件设计的角度,为解决同频干扰方案。从硬件的角度来看,想要避免同频干扰,可以增加可用带宽,增加带宽意味着在跳频的时候有着更多的选择,划分信道之间的距离更大,从而避免相互干扰,同时也大大降低了软件设计的难度。
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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示波器用户在进行幅值/峰值等垂直量测量时,偶然遇到测量结果与预期稍有偏差,测量不够准确的问题,使用户对示波器的测量精度产生了质疑,在这里说说示波器幅值/峰值等垂直量测量为什么出现测量偏差,针对这种现象将如何从而减少测量误差。客户在使用示波器测量高频信号、强电压、微小信号或者电源纹波、噪声等的幅值/峰值等垂直量时,测量值出现偏差,垂直量测量值偏小或偏大等,导致用户对示波器测量准确性产生质疑。示波器测量疑问示波器垂直量测量出现偏差的原因归结为以下四点:低频补偿调节与否;示波器的底噪干扰对测量的影响;示波器的幅频特性曲线差异;④示波器的垂直分辨率对测量的影响。
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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一个捕获周期包括采样时间和死区时间,模拟信号通过ADC采样量化变转为数字信号同时存储,整个采样存储过程的时间称为采样时间。示波器必须对存储的数据进行测量运算显示等,才能始下一次的采样,这段时间称为死区时间。死区时间内,示波器并没有进行波形采集。一个捕获周期完成就会进入下一个捕获周期。捕获周期的倒数就是波形刷新率,如.1中所示,波形刷新率=1/(Tacq+Tdeat)。.1示波器采样过程示意图影响波形刷新率的因素有哪些?采样时间和死区时间如.1中所示,波形刷新率为Tacq(采样时间)和Tdeat(死区时间)的倒数,其中采样时间由示波器屏幕的采样窗格决定,用水平时基档位乘以水平方向格数,当水平时基确定后,采样时间就会固定。
一个捕获周期包括采样时间和死区时间,模拟信号通过ADC采样量化变转为数字信号同时存储,整个采样存储过程的时间称为采样时间。示波器必须对存储的数据进行测量运算显示等,才能始下一次的采样,这段时间称为死区时间。死区时间内,示波器并没有进行波形采集。一个捕获周期完成就会进入下一个捕获周期。捕获周期的倒数就是波形刷新率,如.1中所示,波形刷新率=1/(Tacq+Tdeat)。.1示波器采样过程示意图影响波形刷新率的因素有哪些?采样时间和死区时间如.1中所示,波形刷新率为Tacq(采样时间)和Tdeat(死区时间)的倒数,其中采样时间由示波器屏幕的采样窗格决定,用水平时基档位乘以水平方向格数,当水平时基确定后,采样时间就会固定。
(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。
测试设备校验吉安-审厂MSO系列了工具,可以采用强大的数字触发、高分辨率采集功能和分析工具,迅速调试数字电路。本应用指南重点介绍检验和调试技巧,帮助您使用泰克MSO系列更地实现数字设计。同一个MSO4数字探头适配夹上的混合逻辑家族(TTLLVPECL)门限设置。上面三条通道是TTL信号,门限为1.4V;下面两条通道是LVPECL信号,门限为2.V。设置数字门限混合信号示波器的数字通道把数字信号视为逻辑值高或逻辑值低,与数字电路查看信号的方式一模一样。
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